近年来,河流、湖泊、水库一直面临着富营养化的威胁,营养元素是造成水体富营养化的主要因素,故去除水体中的营养物质成为治理富营化水体的主要措施,其中生态修复以成本低、适用范围广、维护管理简单等优势被广泛应用。本文在传统生态浮岛的基础上,通过对不同悬浮载体、不同挺水植物对污染物的净化能力的研究,筛选出优势悬浮载体和挺水植物强化生态浮岛水质净化能力,考察了生物强化生态浮岛体系微生物种群特征以及环境条件对其的影响,并通过响应面优化其运行条件,最后进行实际工程示范验证。主要结论如下:（1）通过静态实验研究了S型生物绳、C型生物绳、纤维束、阿科蔓生态基等4种悬浮载体对于COD、TN、NH3-N的净化能力并结合TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）模型对4种悬浮载体水质净化能力进行综合评价。结果显示,对于COD、TN、NH3-N去除率最高的悬浮载体分别为S型生物绳、纤维束、C型生物绳,分别达82.69%、91.27%、97.32%,TOPSIS模型对于4种悬浮载体的综合评价结果显示S型生物绳对水质的综合净化能力最强。（2）通过静态实验考察了旱伞草、黄菖蒲、再力花、美人蕉、鸢尾等5种植物的生长特性、污染物富集能力、对污染物去除能力。结果显示,旱伞草对COD、NH3-N、TN的去除率优于其他4种植物,并且旱伞草在分蘖数、鲜重、干重方面拥有较大优势,旱伞草对于C、N的富集能力也较强,所以选择旱伞草作为浮岛植物。（3）考察了流速、覆盖率以及单位浮岛悬浮载体负载数量对生物强化生态浮岛对COD、TN、NH3-N去除率的影响,通过高通量测序研究了植物根系与悬浮载体的微生物种群特征。结果如下,生物强化生态浮岛在流速为55 m/h、覆盖率为66.67%、单位浮岛悬浮载体负载数量为7束时对于COD、TN、NH3-N的去除效果最佳;悬浮载体微生物丰富度＞植物根系微生物丰富度;从PLS-DA分析中可以看出植物根系上微生物种群、进水口悬浮载体样品微生物种群、出水口悬浮载体样品微生物种群间存在显著差异,分析环境因素对微生物群落的影响可以发现,温度、流速、NH3-N对于微生物种群的影响比较强烈。（4）根据BOB中心组合设计原理,设计3因素3水平的响应曲面实验,利用软件Design Expert 11计算生物强化生态浮岛最佳运行条件。结果如下,COD最优去除条件为流速为64.36 m/h,覆盖率为82.11%,悬浮载体数量为8.63束,此时,COD的理论去除率为56.68%;TN最优去除条件为流速为49.98m/h,覆盖率为69.93%,悬浮载体数量为7.80束,此时,TN的理论去除率率为50.33%;NH3-N最优去除条件为流速为60.07 m/h,覆盖率为52.42%,悬浮载体数量为6.09束,此时NH3-N的理论去除率为45.29%。（5）通过在沱江流域二级支流赤水河永久村河段铺设生物强化生态浮岛研究其在实际应用中的效果。结果表明:在生物强化生态浮岛未建成使用之前示范区对于COD的削减量在-35.71%～12.50%之间、对于NH3-N的削减量在-53.33%～6.15%之间、对于TN的削减量在-26.47%～-16.10%之间;在生物强化生态浮岛在建成使用之后,示范区对于COD的削减量在-18.75%～25%之间、对于NH3-N的削减量在-3.14%～70.30%之间、对于TN的削减量在-8.92%～34.19%之间,生物强化生态浮岛可以有效去除COD、TN、NH3-N等3种污染物。