在城市化进程的高速发展过程中,不透水下垫面面积不断增加,污染源亦不断增多。在暴雨或其他形式降水过程中,附着在屋顶、道路等地方的油脂、氮、磷、重金属等污染物随雨水径流的冲刷,从而进入城市排水管网,最终未经处理或不充分处理而直接进入江河、湖泊等受纳水体,对城市水体造成大量污染。我国近年来大力发展海绵城市建设,生物滞留池作为海绵城市-低影响开发体系中的典型技术之一,具有重要作用。因此研究生物滞留池处理径流污染物效能,对于生物滞留池的设计、开发及工程应用具有重要意义。本课题利用传统砂石填料、砂壤土及植物构建了小型的生物滞留池模拟系统。首先探究设置不同淹没区高度(30 cm、45 cm、60 cm)的生物滞留池对雨水径流污染物的去除规律,发现淹没区高度对各污染物去除有很大影响,但为了保证各污染物质都能达到一定的去除水平,最终确定45 cm为较为合适的淹没高度,同时在后期实验中均采用该淹没高度。当降雨类型为大雨、中雨、小雨时,COD的平均去除率分别为66.48%、78.91%、84.85%;氨氮的去除率都达到80%左右;随着降雨强度增大,硝态氮的去除率从-6.2%增大到54.19%;TN的处理效果与降雨强度呈正相关趋势;随着降雨强度增大,TP去除率逐渐降低。接着在生物滞留池长期干湿交替运行中发现,干旱期长度(2 d、5 d、10 d)对于生物滞留池去除COD的效能并没有很显著的影响,去除率为84%~91%;生物滞留池TP出水浓度随干旱期的增加而增加;氨氮去除效率范围在83.9%~91.8%之间;适宜长度的干旱期可以促进生物滞留池对硝态氮及TN的去除。不同干旱条件下,生物滞留池内各污染物迁移转化规律不同,说明干旱期是影响生物滞留池性能的主要因素。最后,研究得到生物滞留池对重金属Cd、Zn、Cu、Pb的平均去除率分别为100%、99.5%、98.6%、94.4%,且主要在生物滞留池上部被去除。随着试验次数增加,生物滞留池表层土壤中的重金属含量均呈现不断增长的趋势。为了考查生物滞留池实际运行效果,进行了实际融雪径流净化试验。首先对比了哈尔滨某校园内花园和道路两种下垫面融雪径流污染,发现花园融雪径流污染比道路融雪径流轻。生物滞留池对道路融雪径流中Zn、Cu、Pb、Cd平均去除率分别为87.3%、76.9%、85.7%、100%;对TSS、COD、TN、氨氮平均去除率分别为98.1%、60.8%、11.2%、90.1%;对硝态氮去除效果极不稳定;TP的出流浓度大于入流浓度,这说明在生物滞留池内存在磷的淋洗现象。总体上,生物滞留池可以成功地用于处理城市道路上的融雪径流。