污水厂副产物——剩余污泥的处理处置是当今污水处理行业面临的重大挑战,且处理处置费用高昂,占污水处理厂运营成本的一半以上。而利用剩余污泥改良生物滞留设施基质可改善其物理性质,增大其孔隙度、渗透性和保水能力,提升其雨水渗透及除污性能。本文以剩余污泥基质生物滞留设施为研究对象,分析了基质重金属的静态风险,研究了其对雨水径流中重金属的去除效果,并探讨了重金属纵向迁移累积规律及提出维护建议以延长其使用年限。在解决剩余污泥出路的同时改善生物滞留设施径流水质调控效能,为基质改良应用于实际工程提供一定理论基础。剩余污泥基质中典型重金属Pb、Cr、As、Cu、Zn和Ni的平均含量分别为16.11、85.36、13.06、24.65、218.69和17.78 mg/kg,均低于风险标准值,重金属含量符合标准要求。Pb、Cr、As、Cu和Ni主要以残渣态为主,环境稳定性较好;而风险评估指数法表明,As、Cu、Zn和Ni易发生迁移转化,但含量均远低于风险标准值,环境风险可以忽略。地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价全部重金属元素均属安全水平或轻微生态危害,剩余污泥可用于改良基质。剩余污泥基质生物滞留设施对雨水径流重金属的去除效果均随污染负荷和水力负荷的升高而减弱。通过不同工况组合模拟降雨试验发现,除Cr外其它重金属去除效果均较好,其中,As去除率接近100%,Pb、Cu和Ni去除效果较为稳定,去除率范围分别为95.55%～99.81%、96.86%～99.36%和94.09%～99.74%,Zn去除率范围介于77.84%～99.69%,而Cr的去除效果相对较差,去除率范围在50.31%～95.24%,这与其易发生迁移的特性有关。模拟降雨试验前后基质重金属的含量对比表明,大部分重金属在基质表层累积明显,累积程度从大到小为Cu＞Pb＞Zn＞As＞Ni,累积量分别为44.01、33.21、200.22、12.92和12.84 mg/kg;而Cr除在基质表层累积外,在取样口1～取样口5位置处均呈现不同程度累积,说明剩余污泥基质生物滞留设施对Cr的拦截吸附稳定性较差。预估其使用寿命可达5年,建议种植超富集植物维护延长使用年限。