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目前国内外污水处理方法中使用最多的方法是好氧生物处理。传统的活性污泥法工艺主要存在着负荷低、能耗高、占地面积大、运行费用较高、处理效率不高及剩余污泥产量较大等缺点，使得其在实际工程中应用中存在一定限制。本课题研究的加压曝气生物反应器是一种新型污水好氧生物处理新工艺，通过实验完成了以下的研究内容：对加压曝气生物反应器溶氧性能进行了研究，通过加压的方式提高反应器内的压力，从而来改善反应器内的氧传递性能，有效地克服了常规好氧生物处理法中氧传递的限制，使得气水比（G/W）显著减少，当压力为0.18-0.24MPa，G/W取3时，溶解氧浓度能达到4mg/L以上。研究证明了，加压条件下比常压时反应器对COD的去除效果有显著提高，并且在加压条件下具有良好的抗冲击负荷能力，但当压力上升到0.26-0.3MPa后，反应器对COD的去除效果相对于0.24MPa时略微有所降低；水力停留时间对COD的去除率同样也有影响：在2h以下COD的去除率随停留时间的增长而提高，且在HRT为2h为最高，其后HRT的增加不能显著提高COD的去除率。与常规好氧生物处理法相比达到相同出水水质所需的HRT大大减少；实验所得最优运行条件下（压力0.18-0.24MPa，HRT取2h，G/W取3），COD去除率可达92.54%。实验证明利用气浮分离器作为加压曝气生物反应器的泥水分离装置是可行的，在进水SS为30-90mg/L时去除率可达83%左右，出水SS可以达到国家一级排放标准。加压曝气生物反应器具有硝化功能。在加压条件下，反应器的对NH3-N的去除效果要好于常压条件下，当压力控制在0.18-0.24MPa时硝化效果最佳；水力停留时间对加压曝气生物反应器的硝化效果影响较大，且与常规污水生物处理法的硝化规律不太一致，在HRT取2h时，反应器对NH3-N的去除率达到最大值，低于或高于2h，NH3-N去除率都会下降。因此，本反应器在水力停留时间为2h，压力0.18-0.24MPa，G/W取3时，NH3-N去除率可达92.04%。加压曝气生物反应器的生物除磷的功能较弱，P的去除率仅为23%，而在采用聚合氯化铝（PAC）进行化学除磷后，除磷效果显著。实验结果表明，当进水TP为3.0-4.5mg/L时，投加0.015mg/L的PAC可使TP的去除率达到92.60%，出水TP值能达到国家一级排放标准。论文在加压条件下推导了加压曝气生物反应器的动力学模型，并通过图解法得出方程的动力学参数，其中，单位体积附着生物膜对有机物的去除速率（Vmax）为769.23mg/(L·h)，单位体积附着生物膜对有机物的最大去除速率（Ks）为37.89mg/L，由此最终确定了加压曝气生物反应器的动力学方程。