本研究提出了两格交替运行的一种新型序批式生物膜反应器(SBBR)。它以陶粒为填料,并通过在传统SBBR中设置竖向隔板将反应器分为左右两格。反应器的操作步序为：左格进水口进水、右格曝气头曝气、出水；右格进水口进水、左格曝气头曝气、出水。反应器一分为二的构造使曝气格和非曝气格有了明显的区分。曝气格主要进行硝化反应,非曝气格主要进行原水碳源储存、保护以强化反硝化作用,整个反应器可以在硝化的同时来完成反硝化实现好氧阶段脱氮。试验结果表明：新型SBBR在高C/N(8.54-9.45)下对COD、NH4+-N、TN去除率能分别达到78%-91%、95%-98%和60%-82%,在低C/N(4.66-4.86)下的TN的去除效果明显优于传统SBBR。反应器对半挥发性有机物也有较好的去除,出水半挥发性有机物种类从56种减少为18种且浓度明显降低。系统运行期间未排泥,未堵塞,实现了高效脱氮下的污泥零排放。通过对生物膜物化和生物分析,发现新型SBBR系统内曝气格与非曝气格内的细菌种类比较接近,形成了分布均匀、种群丰富、菌落数稳定的生物膜。生物膜中无机物的沉积没有影响处理效果。反应器污泥减量的主要原因是双向交替循环的运行方式和系统中的生物作用。生物膜中细菌、原生动物、线虫类、寡毛虫等形成了复杂的生物链,细菌的隐性生长、生物的逐级转化和后生动物对细菌和生物膜碎片的吞食作用等均使污泥产量减少。