本论文耦合生物与生态技术各自优势,构建“缺氧-水车驱动生物转盘耦合人工湿地”处理模式:生物段重点去除有机污染物,生态段种植经济型作物资源化利用氮磷,实现农村生活污水的可持续治理。通过优化好氧单元反应器设计、人工湿地基质配置和耦合工艺运行调控,开展不同反应单元的污染物降解规律、优势微生物种群和耦合工艺长期运行研究。主要研究内容和结论如下:（1）改进后的好氧装置水车驱动双侧折流板式生物转盘（wdb RBC）流态实验研究说明:wdb RBC水力流态更趋于推流式,反应器死区率大幅下降,水力流态得到有效改善。采用接种活性污泥法启动缺氧池（ANF）和wdb RBC,ANF在第15d时COD、硝态氮去除率稳定达到70%以上;wdb RBC在第20d时COD和氨氮去除率稳定在90%左右。构建绿沸石-加气混凝土湿地CW1和对照组砾石湿地CW2,在31d自然挂膜启动过程中,CW1系统COD、氨氮、TN和TP平均去除率分别为64.32%、83.29%、67.11%和78.96%,CW2分别为54.59%、46.33%、41.29%和46.55%。（2）研究HRTwdb RBC、回流比及盘片转速对ANF-wdb RBC系统运行性能影响。兼顾去除效果和经济节能,确定ANF-wdb RBC系统最佳运行参数如下:HRTwdb RBC为4h,回流比为100%,盘片转速为3 rpm,此时ANF-wdb RBC系统对COD、氨氮和TN的平均去除率分别为87.61%、79.57%和41.95%,系统出水COD、氨氮和TN浓度分别为29mg·L-1、8.79 mg·L-1和25.45 mg·L-1。沿程浓度变化显示COD和TN降解主要发生在ANF和wdb RBC第1、2隔室内,氨氮降解主要发生在wdb RBC后端隔室,ANF-wdb RBC系统出水TN和TP需要后续人工湿地单元进行深度处理。（3）探究水力负荷和基质类型对水平潜流人工湿地处理效果影响。CW1、CW2系统COD去除率随着水力负荷增大先升后降,TN和TP去除率与水力负荷呈现负相关关系,CW1和CW2系统氨氮去除率随水力负荷变化不尽相同,随水力负荷的增大,CW1系统氨氮去除率逐渐下降,而CW2系统氨氮去除率先升后降。在不同水力负荷下,CW1系统出水污染物浓度均低于CW2系统,基质类型显著影响人工湿地污染物去除效果。综合考虑出水水质、污染物去除率和污染物去除量,得到CW1系统最佳水力负荷为0.4m~3·m-2·d-1～0.5 m~3·m-2·d-1,CW2为0.1 m~3·m-2·d-1～0.2 m~3·m-2·d-1。（4）生物生态耦合工艺在优选工况下连续运行,系统对COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别为91.52%,92.83%,81.41%和77.34%,平均出水浓度分别为21 mg·L-1,2.68 mg·L-1,7.99 mg·L-1和0.66 mg·L-1,出水水质达到江苏省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB32/3462-2020）一级A标准。生物段对COD、氨氮、TN和TP的去除贡献率分别为87.60%,76.48%,45.16%和15.54%,生物单元是有机物降解的主体,大大减轻了生态单元的处理负荷,而生态单元也进一步去除氮磷元素,弥补生态单元脱氮除磷的不足。高通量测序结果显示耦合工艺系统内各单元均存在多种功能微生物,各自承担相应的污染物去除功能。本论文通过对生物生态耦合工艺装置改进、性能提升,运行条件优选,以期工艺的工程应用提供理论支撑和技术支持。