适用范围
适用于地形落差大、输送距离较长、经济及管理水平低，以及污水厂用地受限的山地小城镇污水处理，主要去除污水中有机物及氨氮污染物。
基本原理
自然曝气渠道式下水道处理系统集污水输送与净化为一体，在长距离污水输送渠道中，利用下水道空间，通过投加高效悬浮生物填料，在空间上构建成多级生物膜系统，并通过自然地形落差进行跌水充氧，在渠道下水道前、中、后段分别形成厌氧、好氧、硝化多级生物膜系统，污水在渠道输送过程中实现了对有机物及氨氮高效稳定去除。
工艺流程
污水首先进入预处理池去除大的漂浮物，并通过沉淀去除无机砂及部分悬浮物；出水进入自然曝气渠道式下水道多级生物膜净化系统。在渠道式下水道的前段进水有机物浓度高，渠道内生物膜处于厌氧状态，通过厌氧微生物降解污水中的有机物；随着有机物在前段渠道中的沿程降解，污水沿程的耗氧量逐渐降低，进入渠道中段生物膜处于好氧状态，通过好氧微生物进一步降解有机物；出水进入渠道后段，后段渠道中生物膜主要富集了硝化菌，污水中的氨氮在渠道后段得以去除。预处理池产生的漂浮物、无机砂及沉淀污泥，定期数月清理一次。
关键技术或设计特征
简易预处理技术：预处理池分2格，第一格主要去除和贮存污水中大的漂浮物和无机砂；第二格主要去除污水中的悬浮物。根据污水中污染物的含量和清理周期确定预处理池各部分容积。污水自然曝气渠道式下水道处理系统构建：根据地形条件，在渠道沿程内适当位置设置隔墙形成贮水滞留区，内设球形悬浮生物膜组合填料。
典型规模
适宜的处理规模100～1000m3/d。
推广情况
该技术在重庆武隆仙女山镇谭家沟和大坪污水处理中得到应用：(1)重庆市武隆仙女山镇谭家沟污水预处理工程规模：1200m3/d，处理渠道长2km，落差88m；(2)重庆市武隆仙女山镇大坪污水预处理工程规模：1000m3/d，处理渠道长0.91km，落差约50m，出水均稳定达到国家二级标准。
典型案例
(一)项目概况
重庆武隆仙女山镇谭家沟城镇污水预处理工程设计日处理水量1200m3/d，污水来源于仙女山镇生活污水，2009年3月开工建设，于2009年8月完成调试并建成投产。
(二)技术指标
根据武隆县环境监测站出具的监测报告，项目出水水质达到《城镇污水厂污染物排放标准》二级标准要求。进水平均CODCr为370.5mg/L，平均NH3-N为58.0mg/L，平均TN为61.15mg/L，CODCr平均去除率为85.2%，NH3-N平均去除率为45%，TN平均去除率为37.5%，该污水处理设施每年削减有机物排放114.3t，减少总氮排放9.25t，。
(三)投资费用
该项目工艺部分工程投资147万元，吨水投资费用为1225元。
(四)运行费用
根据2014年6月-2015年6月实际运行情况，年处理污水403325t，年运行费用0.887万元，吨水运行费用为0.022元。
