雨水径流污染严重威胁着城市的水体环境,雨水渗滤系统是控制雨水径流对受纳水体产生污染的有效技术之一,而渗滤材料是该系统去除污染物的核心组成部分。常规的一些渗滤材料存在对于径流雨水中所含有的重金属、多环芳烃及氮、磷等污染物的去除能效低下等缺点,因此对渗滤材料进行研发、改良尤为重要。本文在前期成功研发出纳米零价铁小球的研究基础之上,全面考查了纳米零价铁小球对重金属Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除效能与机理。纳米零价铁小球对三种重金属的动力学吸附都更加符合准二级模型,表明化学吸附是影响其吸附速率的关键因素,且附速率依次为Cu²⁺>Pb²⁺>Zn²⁺,与各自的还原电位一致。零价铁小球对Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的等温吸附都符合Langmuir模型,对三种金属的最大吸附量分别为Pb²⁺（16.02 mg/g）>Cu²⁺（5.24 mg/g）>Zn²⁺（2.31 mg/g）。溶液pH变化对零价铁小球去除不同重金属都存在明显的影响,离子强度则没有显著作用。为了提高小球对无机和有机混合污染物的去除效果,在纳米零价铁小球合成过程中掺杂碳纳米管进行改进,考察了诸多因素对其性能的影响,确定复合材料各组分最佳质量比按照零价铁粉:浮石粉:碳纳米管:聚乙烯醇为1:0.5:0.1:30。并研究了其对菲和Pb²⁺单独存在及共同存在的情况下对各自的去除效果。动力学研究表明影响复合小球对菲和Pb²⁺的吸附速率的因素不同。等温线表明复合小球具有优越的菲及Pb²⁺去除效能并且都符合Langmuir模型,复合小球对菲、Pb²⁺共存系统中菲和Pb²⁺的吸附容量分别是0.16 mg/g和11.6 mg/g。pH和离子强度对复合小球去除菲和Pb²⁺的影响相对较小,纳米复合小球具有较强的环境适应性。制备的纳米复合小球对NO₃^--N、TN、TP去除效率基本达到80%。纳米零价铁小球对NO₃^--N的去除能力高于复合小球,去除机理包含氧化还原及吸附共沉淀。对于TN和TP来讲,纳米复合小球的去除效果更优,特别的,对TP的吸附量远远高于纳米零价铁小球。pH和离子量的变化对复合小球去除NO₃^--N、TN、TP的影响微小。综合以上所有研究结果,表明纳米复合小球对多种污染物都有很好的去除效果,在理论上具有作为高效的渗滤材料应用于各单项渗滤设施中处理多种污染物的潜在能力。