本文对上向流曝气生物滤池（UBAF）处理城市污水生物特性与生物硝化性能进行了试验研究。研究结果表明:在水温为13.2¹9.3℃时,以对NH₄⁺-N去除率基本稳定作为挂膜成功的标志,陶粒滤料UBAF和聚苯乙烯滤料UBAF接种挂膜成功所用的时间分别为22天和24天;当水力负荷为1.00m/h,气水比为3:1且系统稳态运行时,陶粒滤料UBAF对污染物处理效能总体上高于聚苯乙烯滤料UBAF;陶粒滤料UBAF的反冲洗性能优于聚苯乙烯滤料UBAF。故选用陶粒作为本试验UBAF的生物滤料。当水温为21.2℃²6.5℃,pH值为7.05⁷.89,气水比为3:1时,随着水力负荷的增加,滤料生物膜厚度减小,而生物量和生物活性先增大后减小。当水温为22.5℃²8.5℃,pH值为7.24⁷.91,水力负荷为1.24m/h¹.32m/h时,随着气水比的增加,滤料生物膜厚度减小,生物量先增加后减小,生物活性增大。随着滤料高度的增加,生物膜的厚度和生物量减小,而生物活性却先变大后变小。UBAF反应器滤料生物膜生物相丰富,食物链长而复杂,具有较高的系统稳定性。在水温为21.2²6.5℃,气水比为3:1时,随着水力负荷的增加,UBAF对NH₄⁺-N的去除率降低。当水力负荷不超过1.29m/h时,可使出水中NH₄⁺-N的平均浓度小于5mg/L。在水温为20.5²7.4℃,水力负荷为1.24m/h¹.32m/h时,随着气水比的增加,UBAF对NH₄⁺-N的去除率先显著升高后下降。气水比大于3:1时,出水中NH₄⁺-N的平均浓度小于5mg/L。当水温为23.2²5.5℃时,有机容积负荷或NH₄⁺-N容积负荷的增加,会使UBAF对NH₄⁺-N的去除率下降。本试验反应器的最佳运行参数为:水力负荷1.29m/h,气水比3:1,有机容积负荷不超过6.65kgCODCr/（m3滤料·d）,NH₄⁺-N容积负荷不超过0.65kgNH₄⁺-N/（m³滤料·d）。UBAF去除有机物的动力学模型（ ）C = C0 exp- Kh（其中,常数K与水力负荷q之间的关系式为K = -0 .1831q + 1.1882）,表征了有机物浓度C沿滤料层高度h的变化,经验证,该模型基本反映了UBAF的实际运行状况。AHM层次分析结果表明,水温、水力负荷、基质浓度是影响UBAF硝化性能的三个最重要的因素。在实际工程中,可通过调控水力负荷来改善UBAF的硝化性能。技术经济可行性分析表明,UBAF技术先进且经济合理,符合对高效低耗污水处理技术的要求。