城市面源污染在汇集和迁移过程中往往得不到有效的拦截净化而直接排放到受纳水体,造成城市环境水体水质的频繁反弹甚至水生态系统的退化。生态滤池具有占在需求小、建设成本低、有利于造景等优点,近年来在农村生活污水处理领域得到了一定程度的推广应用。但作为一种新兴发展起来生态处理工艺,生态滤池在工艺性能方面还具有较大的挖掘空间,在工程应用面临着设计参数缺失、效果难以预测等问题。本文以城市面源污染物为处理对象,通过批式试验研究3种植物（旱伞草、黄花鸢尾和水生美人蕉）和3种填料（贝壳、蛭石和活性炭）所构建的9组生态滤池净化系统对道路初期雨水典型污染物的去除效率及其差异;在此基础上,利用一级动力学模型对污染物的去除过程进行模拟。主要研究结论如下:（1）为期7周的污染物净化效果及其时间变化研究发现,随着处理时间的延长,各组生态滤池污染物的去除效率均呈现逐渐增加趋势,但其差异在时间尺度上存在不确定性;9组不同处理系统各周之间的污染物去除负荷均存在较大波动,并且均在第三周至第五周出现峰值,单周分别贡献了整个试验期间各污染物累计去负荷的35.43%～46.57%（总磷）、10.06%～25.86%（氨氮）和17.82%～33.36%（COD）。（2）正交优化结果表明,采用贝壳粉填料和旱伞草所构建生态滤池污染物净化效果相对较好;污水中的总磷、氨氮和COD的浓度分别为2mg/L、10mg/L、200 mg/L时,总磷、氨氮和COD的去除率分别达到84.94%、86.12%和89.26%;污水浓度和填料种类对污水中总磷、氨氮和COD的去除影响较大,而植物种类对其影响较小。（3）对于城市面源污染初期雨水,通过十组试验能够找到总磷、氨氮和COD去除效果最优的组合,为A1B1C1,即在总磷浓度为2 mg/L,氨氮浓度为10 mg/L,COD为200 mg/L的污水中,贝壳粉和旱伞草组合的去除效果最好。通过十组试验能够找到总磷、氨氮、COD去除负荷最高的组合,为A1B3C3,即在总磷浓度为4 mg/L,氨氮浓度为20 mg/L,COD为400 mg/L的污水中,贝壳粉和美人蕉组合的去除负荷最高。（4）通过动力学模拟研究发现,一级反应动力学模型同样可以较好地描述生态滤池系统对总磷、氨氮和COD的去除动力学规律,其中对氨氮和COD的去除动力学的模拟具有更好的适用性。拟合获得的总磷去除动力学参数位于0.0235～0.0478 d^-1之间,氨氮动力学参数位于为0.0222～0.0548 d^-1之间,COD动力学参数位于为0.022～0.0607 d^-1之间。求得的动力学常数值因植物种类、填料类型以及污染物浓度水平的不同而有所差异。