本文依据城市污水处理厂尾水的特点和深度处理要求，采用了“深床反硝化滤池+景观人工湿地”组合工艺，以深床反硝化滤池为核心，开展深度处理城市污水厂尾水的试验。试验过程采用小试模拟装置，首先通过模拟配水开展对深床反硝化滤池处理效果的试验研究，确定最佳运行参数；研究滤池填料上附着的生物膜性状等；然后研究优化工艺参数下组合工艺对实际尾水处理效果。取得结论如下：　　（1）深床反硝化滤池的挂膜启动过程，首先建立了小试规模反应器，在28~32℃下，采用接种—连续进水法进行挂膜启动。经过15天，NO3--N、TN和COD的去除率分别达到90.2％、85.3%和76.5%，NO2--N积累明显，视为挂膜成功。　　（2）深床反硝化滤池脱氮效果影响因素的试验研究，包括进水碳氮比（C/N）、水力停留时间（HRT）、滤池高度、进水ρ（DO）和反冲洗条件等。结果表明，当C/N=4.5， HRT=120 min时，滤池出水NO3--N、TN和COD去除率分别达到98.0%、82.4%和79.5%，此时出水基本检测不出NO2--N，确定为最佳运行工况。当进水存在一定浓度的DO时，反硝化脱氮效果几乎未受影响，反冲洗会促进反硝化滤池良好运行。　　（3）对深床反硝化滤池内填料生物膜相关特性进行研究，包括滤池不同位置的生物量、生物膜活性和微生物数量分析。结果表明，滤池沿程方向上，填料生物膜相关分析指标均都呈现出逐渐降低的趋势，且进水端与出水端出现了较大的差异。结合沿程方向上对TN、COD出水浓度分析，表现出一致性，说明滤池填料上生长的生物膜与污水处理效果存在紧密联系，直接影响着对污水中不同污染物的去除效率。　　（4）深床反硝化滤池与人工湿地结合对桂林某污水处理厂尾水进行深度处理。结果表明，采用该组合工艺最佳运行参数，期间出水水质基本可以达到地表水Ⅳ类标准。同时，分析人工配水和实际污水的差异，重点分析污水中溶解性有机物（DOM）在处理过程中的变化情况。通过紫外光谱扫描结果分析得知，有机物浓度降低的同时，污水中DOM的组成发生了显著变化，其腐殖化程度、分子量大小及芳香聚合度均有减小趋势。人工湿地作为后续处理单元和深床反硝化滤池配合，可达到优势互补的效果，减少化学药剂的使用，并且可确保出水水质达标。