本文针对城市污水二级处理工艺存在的基建投资大、运行费用高、处理过程中对磷的去除效果不稳定等问题，在化学生物絮凝-悬浮填料床中试装置基础上，研究了组合工艺对城市污水的处理。分析了化学生物絮凝工艺特点和污染物去除的规律；结合悬浮填料床的硝化试验，建立了悬浮填料床硝化动力学模型，从机理上揭示了悬浮填料床生物硝化特性。在中试装置上配备了自动控制系统，设计了化学生物絮凝工艺加药量自动控制和悬浮填料床硝化自动控制两个子系统，分析自动控制运行的经济性。 化学生物絮凝工艺的中试研究结果表明，工艺启动速度快，在加药量为70mg／L（液体）、水力停留时间（HRT）为35min、三格曝气量分别为6.0m³／h、3.5m³／h、0.8m³／h时，出水COD_Cr、NH₃-N、TP、SS等污染物浓度均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中二级标准的要求。化学生物絮凝工艺对COD_Cr、TP和SS的去除率较传统化学强化一级工艺约高25％、12％和10％。 采用分子生物学技术对化学生物絮凝池内的污泥进行分析显示，在化学生物絮凝池中，污泥含有丰富的微生物种群、稳定的生态结构和良好的污泥活性。化学生物絮凝工艺对污水中悬浮颗粒物和重金属具有良好的去除效果。 悬浮填料床中试试验研究结果表明：挂膜时间短，硝化效果良好。气水比控制在3：1，DO为3.5-4.0mg／L，HRT控制在4h为最佳的运行工况。基于Monod方程建立硝化反应动力学模型，氨氮浓度为0.5-2.1mg／L时，硝化过程遵循半级反应，半级反应速度常数k_1／2为0.48（g／m）^0.5／d；氨氮浓度大于2.1mg／L，硝化反应符合零级动力学，r_max为0.71g／（m²·d）。 化学生物絮凝工艺自动控制系统试验研究表明： ①化学生物絮凝-悬浮填料床组合工艺自动控制系统采用集散式测控，监控利用PLC+PC模式，根据组合工艺的控制要求，从硬件配置和软件设计上进行配备。控制系统操作简单、界面生动，运行稳定。 ②根据中试试验结果，建立化学生物絮凝工艺加药量与进水TP浓度之间的函数关系式为： 加药量F（ml／min）=0.02285×Q_in×IP_in×MR×B／N。 ③化学生物絮凝工艺总磷自动控制采用前馈／反馈控制系统，在前馈控制