目前影响比较深远的雨洪管控理念当属美国的低影响开发(LID),其中生物滞留设施因其景观效果佳,削减雨水效果显著,建设费用适中而广为应用。我国第一批海绵城市建设工作已开展,然而完成部分的效果却不尽如人意,究其原因主要是没有建设经验,生搬硬套其他发达国家的技术措施,因此,开展雨水管控技术措施本土化应用的工作迫切且必要。本文根据北方地区的气候条件、土壤特性和降雨特征,通过测定填料的渗透系数及其对污染物的去除效果,筛选适宜填料,搭配本地土壤进行填料组合试验,选出最优组合,最后开展生物滞留设施植草试验,研究生物滞留设施对径流雨水的控制效果。研究内容及主要结论包括:(1)填料筛选与组合试验研究:初步选择珍珠岩、沸石、陶粒、火山岩、活性炭和蛭石六种填料,通过测定填料的渗透性能及其对污染物的去除效果,筛选出珍珠岩、沸石和火山岩作为组合填料成分。将沸石、火山岩、珍珠岩和本地校园土壤通过不同比例均匀混合,共得到15组组合填料,测定各组合填料的渗透系数,参照国外规范要求,筛选出符合渗透性能要求的9组组合填料,并进一步开展渗滤试验,比较各组合填料对污染物的去除效果,最终选择8号组合(40%土壤、10%火山岩、20%沸石、30%珍珠岩)作为生物滞留设施的组合填料,当重现期为五年时,该组合填料对TSS、NH3-N、COD和TP的去除率分别为 92.98%、91.41%、19.05%和 89.21%,对重金属 Cr、Cu、Zn、Cd、Pd 的去除率分别为 35.74%、91.9%、95.66%、98.97%和 98.61%。(2)生物滞留设施植草试验研究:将最佳组合填料应用在生物滞留设施中进行植草试验。生物滞留设施分为无植物组和植物组,植物组种植鸢尾和早稻禾。首先,测定生物滞留设施对径流雨水总量及洪峰的削减效果,结果表明设施对雨水洪峰削减率高,对小雨量降雨有较好的控制效果,在降雨初期时,植物能够滞留、吸收部分雨水,重现期超过五年时,设施会产生溢流现象。生物滞留设施对TSS、NH3-N和TP均有很好的处理效果,TSS的去除率高于92%,NH3-N的去除率高于90%,TP的去除率高于80%,COD的去除率范围为24.05%～46.21%。种植植物对TSS的处理效果无影响,植物能够截留、吸收部分COD、NH3-N和TP,且对初期1Omin的出水水质影响较大,对长时间出水的水质影响很小。(3)影响因素分析研究:分析降雨间隔时间和进水污染物浓度两个因素对出水水质的影响。当降雨间隔时间过长,超过10天时,土壤及填料会因干旱而出现裂隙,影响出水水质;当生物滞留设施土壤及填料结构稳定时,TSS的进水浓度对其出水浓度基本无影响,COD和NH3-N的进水浓度变大时,出水浓度变大,但去除率提高,而TP的进水浓度变大时,出水浓度升高,去除率略有下降。