本课题基于海河流域水污染防治“十二五”规划及区域生态环境建设发展的总体要求,针对示范河道呈现出的富营养化特征,搭建新型太阳能曝气强化组合浮床装置。本研究针对传统曝气方式电耗问题,提出太阳能曝气装置耦合组合浮床,构建一种新型节能生态修复技术。同时针对浮床对磷元素去除效率低下等问题,分离筛选了高效聚磷菌,通过固定化微生物方式强化磷的去除,并运用常规指标测定方法及分子生物学及生物信息学技术从微生物学角度研究人工浮床对景观水中N、P的去除机理。论文主要结论如下:（1）在静态试验条件下,对组合式生态浮床运行条件进行优化,确定最佳组合浮床装置。三种浮床植物中,美人蕉对TN和COD_Cr去除效果明显优于菖蒲和千屈菜。通过对最佳曝气位置进行研究,距离浮床20cm曝气装置内溶解氧值保持较高水平,且对TN和氨氮的处理效果最佳。（2）针对传统曝气方式能耗问题,构建太阳能曝气强化组合浮床装置,并对太阳能仿生水草、太阳能连续曝气、太阳能间歇曝气三种曝气装置处理效果进行研究。太阳能仿生水草装置结合了太阳能曝气和生物接触氧化技术,对装置内氮磷去除效果良好。（3）从水厂二沉池污泥上清液中反复筛选分离得到了三株高效聚磷菌,经菌种鉴定分别属于红球菌、副球菌属和红球菌,分别对三种菌株的生理生化特性进行研究。以海藻酸钠和聚乙烯醇作为包埋载体,添加活性炭颗粒作为吸附剂,对高效聚磷菌进行包埋实验。投加固定化聚磷菌的强化组合生态浮床对TP的去除表现出显著优势,实验末期出水TP浓度为0.37mg/L,TP浓度达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类水体标准。（4）三种太阳能水草-浮床装置对氮磷等污染物的去除效果及其微生物多样性进行了研究。对10个样品进行微生物多样性分析,检测结果显示占据优势地位的物种有Betaproteobacteria、Bacteroidetes、Sphingomonadaceae、Hydrogenophaga等。其中,与氮、磷循环相关的菌种有Hydrogenophaga、Limnohahitans、Rhodobacter、Bacillus等。