粉煤灰是燃煤电厂、冶炼等行业中高温燃煤后形成的产物,也是我国产量最大的固体废物之一。粉煤灰为多孔结构,具有较大比表面积,被广泛用于废水处理。近些年,城市非点源污染日渐严重,已对人类生活生产造成影响。本文提出用粉煤灰渗滤系统对城市非点源污染进行处理。不仅能减少过量的粉煤灰堆积对环境造成的影响,还可以达到以废治废的效果。通过对国内外雨水径流雨水负荷统计分析,确定雨水径流污染物及负荷,并进行室内人工土渗滤系统对人工配制雨水处理研究,验证了以粉煤灰为填料的人工土渗滤系统对雨水径流污染处理的可行性,探讨了主要污染物的去除规律。主要内容如下：1.对粉煤灰的理化性质进行了表征,结果显示实验用粉煤灰主要矿物成分是玻璃态Si02、莫来石(Al6Si2O13),pH在8.10左右,颗粒密度在1.7-2.2g/cm3之间波动,平均密度为1.918 g/cm3,粒径在0.01-0.1 mm之间,比表面积在0.3-0.6 m2/g之间。2.对粉煤灰的吸附动力学特征进行了研究,实验表明粉煤灰对磷的吸附等温线符合Linear模型,对氨氮的吸附等温线不符合任何模型,氮磷的吸附动力学均可用二级动力学方程描述。通过方程拟合可知,粉煤灰对磷酸盐和氨氮的吸附平衡时间分别为6h和3 h。粉煤灰能够保证在较短的时间内完成对氨氮和磷的去除。3.进行室内渗滤装置模拟试验,利用人工配置雨水进行了去除效率及机理的研究,初期运行结果表明TOC、TN、氨氮和TP浓度分别降低了90%、40%、90%和80%,符合雨水控制实践要求。对雨水中主要污染物有机物、氮、磷的去除规律中发现,系统对有机物和磷的去除表现为上层去除率较高往下则逐渐衰减。由于系统运行时间70天,且在此期间微生物的作用效应没有得以充分体现,而主要以吸附过程为主但可以证实粉煤灰可以作为渗率介质。4.在渗滤系统中,有机物、氨氮、磷的去除主要发生在渗滤表层0-10 cm,TN的去除主要在0-40 cm之间。从优化设计上来看,渗滤装置的设计高度可一定程度上减少,同时可降低工程造价。另一方面,考虑到粉煤灰对磷酸盐和氨的吸附平衡时间较短(磷酸盐需6 h、氨氮需3 h),渗滤系统的水力停留时间可由2天改为1天。但微生物和植物对渗滤系统的影响需要进一步加以深入研究,因为随着运行时间的延长和微生物效应的体现,其对污染物的去除效果特别是对氮的去除有较大的提高空间,在此基础上可以进一步优化设计并确定合理的运行参数。