本文以乡镇污水处理站为对象,研究了一体化设备在冬季低温条件下强化脱氮除磷的方法和效果。本文主要从以下三个部分展开研究,用以解决污水处理实际过程中的问题。1、参数优化:分别考察了水力停留时间、溶解氧、进水碳源对反应器的处理效果的影响,结果表明:（1）在一体化设备流化床段,溶解氧（DO）控制为2.0～3.0 mg/L,水力停留时间从（HRT）4h延长至8h,出水NH₃-N、TN、TP平均去除率分别从50.4%、35.4%和42.8%增加至69.3%、43.3%和45.3%。表明在本试验条件下,适当延长水力停留时间有利于NH₃-N、TN、TP的去除,而对TP的影响较小。（2）控制水量保证HRT=8h条件下,在DO值为0.8～2.0 mg/L时,出水NH₃-N、TP、TN平均去除率分别为61.6%、47.3%、62.2%;DO值为2.0～4.0 mg/L时,出水NH₃-N、TP、TN平均去除率分别为65.7%、41.9%、33.3%,表明DO值的变化对于污染物的去除率影响不明显。（3）在低碳氮比污水处理中,无外碳源投加时,COD_cr、TN的去除率均值分别为89.0%、16.4%;固体乙酸钠作外碳源时,COD_cr、TN的去除率均值分别为81.8%、43.2%,结果表明了碳源的投加有利于提高TN的去除。2、单体串联:将两个一体化生物反应器串联形成二段生物法,结果表明一级反应器在DO=2～4 mg/L条件下,CODcr、NH₃-N、TP、TN平均去除率分别为86.9%、70.6%、52.8%和15.9%;二级反应器在缺氧环境（DO=0.3～0.8 mg/L）下,NH₃-N、TN平均去除率分别为93.7%、83.1%,而TP的去除效果不明显。该部分试验说明单体串联后CODcr、NH₃-N、TN的去除率进一步提高,达到了排放标准,但TP的去除需要进一步试验。3、化学除磷:试验筛选混凝剂和投加点位、投加方式,经过连续30天的运行生产性试验后TP的平均去除率为77.3%,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。本试验在一定程度上有助于解决该类设施在冬季低温条件下处理超高浓度废水中存在的问题,具有一定的实际工程价值。