城市雨水是引发城市内涝和水体污染的主要原因。生物滞留池作为低影响开发和城市雨洪管理的重要措施之一,对城市雨水处理和控制起到很好的作用。目前对生物滞留池已经作了大量研究,对水中总悬浮物、重金属、油脂类及致病菌等污染物有较好的去除效果且较为稳定,而对氮、磷等营养物质的去除效果相对不稳定。生物炭作为一种广泛使用的吸附剂,对许多污染物起到很好的吸附收集作用。本文探究了添加了污泥生物炭的改良填料土与标准填料土之间的吸附性能;将两种填料置于生物滞留池中运行,探究淹没区高度、污染物浓度、干湿交替运行周期等对装置的影响;就污泥生物炭淋洗展开了对选取污泥、热解温度、热解时间以及生物炭的简单表征分析;最后开展了对填料结构的优化,探究优化结构后的生物滞留池对氮磷处理性能。研究表明:4%(w/w)添加的改良填料在静态吸附条件,对氨氮、磷酸盐的吸附有一定影响,填料与水中的离子相互作用有所变化但并不显著。将污泥生物炭施用于生物滞留池中,需要探究其最佳的热解条件。自然风干的污泥在500℃下热解3h制备的污泥生物炭,其比表面积最大,淋洗后释放的氮磷最少。淹没区的设置对生物滞留池去除硝酸盐离子有重要意义。设置前后对硝酸盐的去除率最高相差约20%。但是设置淹没区对磷酸盐的去除有消极影响。淹没区高度的设置对改良填料土去除氨氮有一定影响。单一改良填料土仅对雨水中硝酸盐的去除有达到4.35%~18.78%的提升效果,较标准填料土对氨氮和磷酸盐去除性能有一定程度下降。并且改良填料土在降雨过程中会释放其他性质的P,影响其出水水质。干湿交替运行对改良填料土去除氨氮和磷酸盐有较大的影响,长期干旱后,其去除率降至60%左右,需要较长时间的湿润期才能恢复其运行效果。将污泥生物炭施用于生物滞留池填料的上半层,300mm淹没区高度下,对氨氮、硝态氮、磷酸盐的去除分别可以达到88.62%~97.52%,83.18%~89.83%,97.85%~99.16%。合理设置污泥生物炭的添加,可以提高传统生物滞留池对硝酸盐、氨氮去除效果,同时为污泥的资源化利用提供了新的思路。