随着我国社会和经济的高速发展，环境问题日益突出，尤其是水环境的恶化加剧了水资源的短缺。开发出一体化小区中水回用设备，既可以解决水污染问题，又可以减少小区用水成本，具有一定的环境效益和经济效益。试验结合生物接触氧化脱氮除磷工艺的特点，前加缺氧区，采用弹性立体填料形成生物膜系统，后接膜池进行过滤分离，通过PLC自动控制技术形成一体化A/O生物接触氧化-超滤膜系统，以达到高效低耗、投资省、易管理以及脱氮除磷的目的。首先，试验初期采用人工接种挂膜法和自然富集挂膜法相结合的方式进行挂膜，17d后启动成功，CODcr的去除率达到75%以上，此时缺氧区填料上生物膜呈墨黑色；好氧区填料上生物膜呈黄褐色。挂膜成功后选取水力停留时间、气水比和混合液回流比作为影响因素进行正交试验，确定系统的最优工况，并通过单一变量法考察各因素对系统运行效能的影响进行分析。结果显示，系统在最优工况下对CODcr、NH4+-N、TN和TP的去除率分别为92.4%、94.07%、81.03%和78.99%，出水水质符合回用水要求，且CODcr、NH4+-N和TN出水浓度满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准的要求。其次，试验考察了系统运行过程中超滤膜的污染情况及单纯水力冲洗后其跨膜压差的变化情况。结果表明，通过对膜池及膜组件进行水力清洗，TMP得到了明显的降低。最后，以处理小区生活污水为主要目的进行设计，并对系统进行经济分析和成本估算，综合考虑投资成本、运行费用和出水水质等因素，采用A/O生物接触氧化-超滤膜工艺处理小区生活污水在经济上是可行的，且从长远发展来看，该工艺作为中水回用技术将会具有更加突出的优势。