积极开展污水再生利用工程是缓解我国大中城市面临的水资源紧张问题的有效途径。本文采用反硝化生物滤池-曝气生物滤池-砂滤池工艺在城市污水处理厂开展了以生产高品质再生水为目的的城市污水深度处理工艺中试试验研究。根据该城市污水处理厂二级出水的水质特点与再生水的水质要求(除TN外，达到地表Ⅳ类水体标准)，分析发现去除水中含氮污染物及难降解有机物是生产高品质再生水的关键。因此，本试验对反硝化生物滤池、曝气生物滤池及其组合工艺进行了较全面与系统的研究，以探索出经济高效的再生水处理工艺。　　 反硝化生物滤池可采用连续培养自然挂膜的方式，实现快速启动，同时，反冲洗方式与强度、碳源种类及其投加量、水力负荷、滤层高度等多种因素对反硝化生物滤池的稳定运行有重要影响。试验发现采用降水→气冲→气水冲→水冲的反冲洗方式能够有效防止滤料流失，气冲和水冲的强度分别控制在11.58L/m2·s和9.9L/m2·s时反冲洗效果较好。反硝化生物滤池最佳的水力负荷为8.93m3/(m2·h)，C/N比控制在5.4左右的条件下，滤池可以稳定运行，总氮去除率稳定达到81.6％以上，出水TN浓度严格控制在8mg/L以下。碳源种类对反硝化生物滤池中的微生物种群有显著影响，且反硝化菌集中分布于滤层的中部。　　 曝气生物滤池可采用低流速接种挂膜方式，实现硝化功能的快速启动。生物增效技术能够在一定程度上提高曝气生物滤池对难降解有机物的处理能力，使CODCr的去除率从16.5％上升至30％，对磺胺、大环内酯类抗生素等多种难降解有机物均具有一定的降解能力。　　 反硝化滤池与曝气生物滤池组合工艺稳定运行3个月后，可基本达到地表Ⅳ类水水质(除TN外)，处理出水TN的去除率达到了90％以上，出水TN可小于8mg/L。反硝化生物滤池与曝气生物滤池组合工艺能够经济、高效地、稳定地达到再生水水质要求，适合应用于实际污水处理厂的升级改造工程。