当前，我国农村生活污水具有排放分散、水质波动明显、处理率低等特点，对农村综合水环境治理带来巨大挑战。在这种情况下，开发出适宜农村生活污水的处理技术显得尤为重要。考虑到氮磷资源化利用与可持续发展，在现有农村分散式污水处理技术的基础上提出“源分离处理”理念，采用“黑水厌氧处理-混合污水缺氧处理-好氧处理-人工湿地氮磷资源化利用”的新型生物生态组合工艺。具体来说，小体积黑水经厌氧段处理后与大体积灰水混合进入缺氧池，以水车驱动生物转盘作为好氧单元对缺氧池出水进一步处理，其部分硝化液回流至缺氧池进行反硝化，末端经济型人工湿地对生物段尾水深度净化实现N、P的资源化。
　　本文将组合工艺的“好氧单元”作为主要研究对象，以强化实际工程问题为导向，以改善传统生物转盘水力流态和提高处理效果为目标，首次提出导流板式水车驱动生物转盘，即新型生物转盘。通过理论分析和实验研究相结合的方法综合考察新型生物转盘的性能，以期为传统水处理装置发展和设备创新提供借鉴依据，为农村生活污水处理技术的推广贡献新理念、新工艺、新途径。
　　根据水力流态实验研究，生物转盘改进后返混程度降低、停留时间分布更为集中；水力停留时间更接近理论水力停留时间；死区率大幅降低。生物转盘的构型会影响停留时间分布曲线，在HRT=50 min~70 min范围内反应器的结构对停留时间分布的影响呈现一致性，在1 h~3 h范围内随着HRT增加水力流态变差。新型生物转盘挂膜性能表现良好，其优良的水力流态有利于各种微生物生长。
　　在不同季节考察HRT、转速对新型和传统生物转盘处理效能的影响，综合权衡工程经济和处理效率，优选适宜的运行参数。结果表明，在达到相同的处理效果时，新型一级生物转盘较传统型生物转盘的水力停留时间更短，转速更低，两者对TN的处理效果均呈现处理率低的特点。
　　硝化液回流比对“缺氧反应器/新型水车驱动生物转盘”（ anoxic reactor/novel waterwheel driven rotating biological contactor，AR-nwdRBC）系统污染物的去除有较大影响，为达到良好的处理效果冬春季节应加大硝化液回流比。冬春季硝化液回流比为200%时，系统对COD和氨氮去除率达到最高，约为80%；夏秋季硝化液回流比为150%时，系统对COD和氨氮去除率达到最高，约为88%；对于TN的去除，夏秋季明显高于冬春季。在各种最佳运行参数下，新型生物转盘出水中COD、氨氮浓度均达到(GB 18918—2002)一级A排放标准，而TN需后续人工湿地进一步处理。
　　AR-nwdRBC系统具有明显的污染物分级去除规律。冬春季COD和TN的去除率逐级降低，缺氧池和一级转盘对COD的贡献率最高，缺氧池对TN的贡献率最高。排除缺氧池的稀释作用后，三级转盘对氨氮的贡献率最高。夏秋季与冬春季的污染物分级去除率呈现一致性。