水是生命之源，是一切生物生存和社会经济发展的必不可缺的基本条件。水资源的可持续利用和水质安全问题已成为很多国家重点关注的问题。我国水资源空间分布不均，南多北少，水资源短缺已日益成为制约我国经济社会发展的瓶颈。为缓解水资源分布不均，国家开始修建跨流域调水工程。然而，远距离调水工程面临着许多水质安全风险问题，如来自调水工程沿线城镇居民的生活污水和工业废水，来自农田化肥、农药的农业污染径流，来自航线上船舶、码头、旅游区以及渔民活动区排放的污水、废弃物以及来自河流、湖泊底泥因某些因素搅动释放到水体中的污染物等，因此，保障输水线水质是否安全将影响到调水工程的目的和意义。本研究以南水北调东线一期工程的骨干工程——济平干渠（东平湖至济南段）为研究对象，通过5月份和6月份对济平干渠进行水质监测，发现渠道内COD和氨氮在Ⅲ和Ⅳ类间波动，以COD和氨氮为主要污染物，探讨输水期输水渠道内水质波动过程，及对波动产生影响的关键性因子，以揭示输水渠道内水质波动的诱因。通过理论对比分析，筛选煤渣、沸石等多孔介质材料作为水质强化净化栅的填充基质，并对多孔介质材料进行预处理（主要为有害元素的去除及pH的调整），以防止对调水水质造成二次污染并增强其机械强度。同时以Langmuir吸附等温模型和Pseudo-second-order模型进一步分析多孔介质材料对氨氮和CODCr的吸附能力。通过室内模拟试验探讨水质净化栅内填充的多孔介质材料的优化组合及对河流微污染水的处理效果。研究结果如下：（1）煤渣球经过改性处理后，浸出液中的重金属含量明显下降，用于水处理材料不会引起二次污染；其表面积增加一倍左右，表面更加粗糙，空隙度增加，吸附能力大大增加；煤渣球没有因为改性亲水能力降低。（2）Langmuir吸附等温模型和Ho准二级动力学模型能分别较好的描述煤渣球（沸石）对CODCr和氨氮的吸附反应的方向、吸附平衡最大吸附量、吸附过程和吸附速率等。煤渣球对CODCr的吸附能力强于沸石对CODCr的吸附能力，而煤渣球对氨氮的吸附能力不如沸石对氨氮的吸附。（3）探究三种不同流量下煤渣球和沸石对CODCr和氨氮的吸附效果，综合考虑选择进水流量0.9m3/h；比较三种不同填料长的煤渣球和沸石对CODCr和氨氮的吸附效果，发现填料长度为1m时去除效果明显高于0.75m和0.5m。（4）采用煤渣球与沸石2:1和1:1混合时，处理CODCr含量在20-30mg/L的水样，部分能达到低于20mg/L的要求但距离20mg/L较接近。（5）当水样中CODCr含量不超过25mg/L时，填料总长2m时，煤渣球与沸石的比为2:1或1:1都能使出水达到Ⅲ类水水质要求。而济平干渠水质氨氮超标的较小，煤渣球与沸石的比为2:1或1:1时的去除率16.7%、18.2%均能使出水水质达到Ⅲ类水水质要求。