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水环境污染已成为全球重要的环境问题。对受污染的地表水体进行生态修复和重建,已是国际社会经济可持续发展及生态环境建设急需解决的问题之一。经长期的科学技术研究与工程实践,对受污染水体进行生态修复符合自然规律也适合我国的基本国情。作为水体生态修复重要的技术手段,沉床微宇宙技术利用人为设计构建其物种、营养的时空结构,利用自我设计完善其生物、生态冗余的协同结构,促成其在生物逆境中优先形成生态位互补与相对独立稳定的物理结构功能单元与修复机制,用生物与生境互为反馈作用来提高系统生产力,保障生态系统恢复与自然演替动态过程的一致性,通过规模化转接与单元辐射,实现整体水生态系统功能的恢复目标。本文在天津市科学技术委员会重大科技攻关项目《城市水环境与水资源保护示范工程研究》的支持下,从影响沉床微宇宙的可控因素入手,研究各因素对富营养化水体TP、TN、CODCr等指标去除效果的影响力大小。由于影响试验的因素和水平众多,本论文选择正交实验设计的方法组合实验各因素,对各因素影响程度进行定量研究,并得出以下结论:动态和静态正交试验筛选出的最佳沉床条件均为A1B1C2 ,即床体为陶粒箱,基质为页岩,植物为（黄菖蒲+雨久花）组合。在此最佳条件下,静态试验时TP的去除率可达到78%,变动范围分别为±1.78717;TN的去除率可达到67%,变动范围分别为±3.25929;CODCr的去除率可达到39%,变动范围分别为±2.26548;动态试验时TP的去除率可达到40%,变动范围分别为±1.16556;TN的去除率可达到26%,变动范围分别为±1.21179;CODCr的去除率可达到17%,变动范围分别为±1.40530。其可靠性均可达到95%,均可作为实际应用时参考。通过动、静态试验筛选出的最佳沉床条件以及各项指标的去除率,根据动态试验的各项指标的去除率推算出沉床微宇宙在单位时间内的处理能力即:TP为11.22219g/（m2·d）,TN为63.84556g/（m2·d）,CODCr为262.62214g/（m2·d）。本文研究结果表明:沉床微宇宙技术对污染水体的生态修复具有良好的去除效果。作为一种能同水体工程治理相融合并能灵活应用、少占地、易操作、模拟自然性好、实用性与针对性强、投入少和运营成本低的高效可持续处理技术,完全适合于我国国情,尤其适合城乡缓流水体的生态修复,具有十分广阔的应用前景。