本发明公开了一种气提双重利用溶解氧的污水处理工艺，污水经过配水池由泵送入好氧颗粒污泥反应池中，进行好氧颗粒污泥生化反应，由曝气鼓风机向好氧颗粒污泥反应池曝气，为好氧颗粒污泥生化反应提供溶解氧，实现对溶解氧的第一次利用，反应后的污水在三相分离器中进行分离沉降，同时曝气过程中产生大量气泡，形成气提作用，泥水在气提作用下经由三相分离器的提升管进入气液分离室，分离后的泥水由布水系统均匀分布到生物填料层再次进行降解净化，实现对溶解氧的第二次利用，能够降低能耗，节约成本，同时生物填料与水体不断接触过程中，有机物及氨氮等污染物被填料表面与层间的生物膜吸附、氧化降解使水质得到进一步净化。