随着社会经济的发展、人民生活水平的提高以及世界人口的剧增，使得城市污水排放量大幅增加。污水的主要处理方法有物理、化学、物化及生物处理。生物处理方法，由于能耗低，不产生二次污染,在城市生活污水处理中被广泛应用，有80%采用活性污泥处理工艺，但最大的弊端就是产生大量的剩余污泥。因此，剩余污泥的处理及剩余污泥减量化是当今研究的核心。本论文以国家自然科学基金项目《慢速生长细菌的原位代谢影响剩余污泥减量的机理研究》（项目号：50978050）为依托。论文中的实验以城市生活污水的生物处理为基础，利用微生物的捕食，在保证污水处理效果的同时，达到了剩余污泥减量化的目的。在生物砾石接触氧化反应器经过启动、挂膜、稳定运行后，从反应器中分离及富集培养出细菌、水藻、水蚤。通过实验确定细菌、水藻、水蚤的最佳生长条件，并将其组成一个串联系统，即进水→细菌→水藻→水蚤→出水，同时以细菌、水藻，细菌、水蚤，水藻、水蚤的共生系统以及它们的串联系统作为对照组，对各个反应器中的水质分别进行监测，对比得到细菌、水藻、水蚤串联系统对污水处理的效果及优势。由于从生物砾石接触氧化反应器中分离得到的水藻为螺旋藻及小球藻，因此，对这两种水藻所构成的处理系统进行了对比研究。最后得出以下结论：（1）通过细菌、水藻、水蚤不同组合在同一反应器和串联系统出水水质的比较得出，对污水处理效果较好的是细菌-小球藻-水蚤串联系统，同时达到剩余污泥减量化的目的。（2）没有水蚤存在的共生系统中，小球藻对生活污水的处理效果优于螺旋藻，但在有水蚤共生系统中，处理效果则低于螺旋藻。（3）水藻、水蚤的反应器中不需要进行曝气，因此降低了能耗，减少了成本。