本发明公开了一种高效低能耗的污水处理回用工艺，其主要特点是：利用无须能耗且填装有密度小于水的悬浮生物滤料过滤层的缺氧过滤池，将污水中的大部分有机污染物和氨氮进行转化和分解，同时截留污水中的大部分悬浮物质，使出水清澈；然后通过好氧曝气生物滤池进行生物氧化处理，通过新陈代谢将污水中剩余的有机污染物、氨氮进行氧化分解和转化，从而使污水得到净化并达到再生回用水标准而直接供给用户；在好氧曝气生物滤池最终出水渠中安装有水质指标在线检测仪器，由专门控制程序调整供氧量，在保证出水水质的条件下最大程度地节能。该集成工艺污水处理效果好、占地小、投资低、运行费用少，同时又能一次将污水直接处理到可资源化利用的再生水水质要求。