传统的排水体制为末端处理模式，水和物质元素单向流动，水和营养物质的资源化和循环利用难于实现，不符合可持续发展和循环经济的要求。针对这一状况提出了“半集中式处理系统”概念，通过分质供排水系统及污水、垃圾的综合考虑和处理可以实现水、营养物质和能源的循环。本文将新型一体化流化床生物膜反应器（简称IMBBR）工艺作为半集中式处理系统灰水处理技术，并围绕这一工艺对灰水的处理效果及工艺参数优化展开研究。通过对上海地区居民生活排污现状、生活污水中灰水、黑水、洗浴废水和厨房废水的水质调查，为灰水处理技术的开发提供基础性资料；通过实验室批次试验和现场连续流试验考察灰水中COD_Cr、NH₃-N、阴离子表面活性剂（LAS）等污染物质的去除效果，优化工艺运行参数，探索IMBBR一体化新工艺用于灰水处理的经济可行的技术方案。 调查表明，上海市居民对分质供排水及再生水回用的接受程度较高；多月连续分析，得出灰水、黑水、洗浴废水和厨房废水的水质特点。 实验室批次试验表明，混凝预处理中PAC、PFS及其与PAM的组合使用对小区灰水COD_Cr、LAS和浊度具有良好的去除效果，且混凝剂投加量与LAS去除量之间存在一定比例关系。PAC与PAM组合使用对灰水污染物的去除效果最好，且最经济。分别针对中等LAS浓度灰水和高COD_Cr低LAS浓度灰水提出预处理适宜的药剂投加量；MBBR批次试验对小区灰水COD_Cr、LAS、NH₃-N均有较好的处理效果。MBBR处理中、低LAS浓度灰水达到城市杂用水标准分别需要和5h～7h和3h～4h。 现场连续流试验表明，IMBBR处理中低浓度城市污水对COD_Cr和NH₃-H有较好的去除效果，出水基本达到城市杂用水水质标准；悬浮填料固液分离区在1.41m³／m²·h～1.92m³／m²·h表面负荷率下运行，出水能稳定地达到5NTU以下，运行周期达到10～18天，具有负荷高，工作周期长，反冲洗简单，初期出水恢复快等特点。 最后，通过综合分析，提出了半集中式处理系统中基于IMBBR一体化工艺的灰水处理工艺路线。