我国高速公路服务区随着高速公路的建设得到了快速发展，但同时服务区污水处理问题也日益显现。由于大部分服务区远离城市，其污水无法直接排入城市污水管网，因此常采用独立的污水处理装置，而传统工艺运行中出现的不同问题与故障，常导致污水直接排入周围环境，造成污染。本文在对服务区污水特点的研究及资料收集基础上，尝试采用一种装置比较简单的复合生物滤池-人工湿地组合工艺对服务区污水处理进行试验研究，期望为高速公路服务区污水提供一种新型的处理方式。文中对复合生物滤池、人工湿地以及组合工艺进行了工艺性能参数和处理效果的研究，探讨了工艺装置的优化运行参数及植物运行特性，得出了如下结论：复合生物滤池对污染物的去除效果受到工艺负荷、水力负荷、布水周期等因素的影响，COD容积负荷控制在0.3~0.5kgCOD·m-3·d-1，水力负荷4.46~5.02m3·m-2·d-1、布水周期20~22.5min、通风比为8%时，复合生物滤池可取得最佳的处理效果。对滤池硝化反硝化的研究发现，当C/N为5~8时滤池平均COD、NH4+-N、TN的去除率可分别达到80%、83%、63%以上，具有较好的同步硝化反硝化效果。文章在沿程有机物去除效果的研究基础上采用Eckenfelder模式拟合了复合生物滤池的生物降解模型，为预测有机物的去除效果提供了计算公式。通过对植物氮磷吸收效果的分析，发现湿地系统的所选植物中旱伞竹对污水中氮磷吸收能力均较强，美人蕉对污水中磷吸收能力较强。植物对全氮的吸收基本分布在叶部和茎部，对磷的吸收也主要集中在地表部分。因此，在秋冬季对植物的地面部分进行收割是有效去除污水中氮、磷的植物轮种形式。对组合工艺氮磷去除效果及作用机理研究可知，复合生物滤池对污染物的去除主要靠生物作用，碳氧化及硝化反应主要发生在滤池阶段，硝化效果与温度呈现同步增减的趋势。氮的去除在下层淹没设置状态下取得较好效果，滤池对氮的去除比例达到61%；磷的去除主要发生在湿地阶段，对P的去除机理是物理吸附、化学反应以及植物的作用，磷的净化并没有以吸附到滤料表面而停止，而是通过水生植物的吸收进一步作用。悬浮固体在系统中几乎完全去除。生物滤池-人工湿地组合工艺对COD、氨氮、TP、SS的去除效果较好，出水浓度分别为19mg/L、1.44mg/L、0.38mg/L、0.98mg/L，出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）。组合工艺处理高速公路服务区污水达到回用要求的运行成本较低。生物生态组合工艺不仅可以净化服务区污水水质、绿化环境，而且可利用废弃粉煤灰，从而减少粉尘污染，实现废物的资源化利用，在取得明显环境效益的同时，取得一定经济效益和社会效益，其研究具有一定的理论意义和工程应用价值。