作为典型的低影响开发（LID）技术,透水砖铺装系统在调节径流和削减污染两个方面均起到了重要作用,得到了较为广泛的应用。但相对于生物滞留池和植草沟等其他低影响开发技术,由于缺少植物协同作用,透水砖铺装去污性能相对较差,使得系统实用性有所降低。鉴于此,为进一步提高透水砖铺装去污效果,提高透水砖铺装的其实用性,开展透水砖铺装系统对雨水径流净化效果的系统性研究很有必要。首先,进行三种透水砖材料的静态吸附实验,考察砖体颗粒材料对污染物的吸附效果,而后进行透水砖动态污染物消减效果实验,研究透水砖对污染物的过滤效果,并结合砖体颗粒材料的静态吸附效果,探究透水砖的去污机理。结果表明:透水砖颗粒材料对TP、Cu、Zn、Pb均有不同程度的吸附作用;透水砖材料均会出现不同程度的NH₄⁺-N、TN与COD（钢渣透水砖除外）释放现象。透水砖的物理截留在SS过滤过程中起着关键作用,TP、重金属容易吸附在悬浮颗粒上,伴随着SS的过滤而去除。透水砖对溶解性污染物如COD、NH₄⁺-N和TN的过滤去除性能不及SS,TP和重金属,这主要是由于两个原因:（1）可溶性物质难被砖体吸附截留;（2）砖体材料本身也存在污染物释放。其次,考察透水砖铺装去污效果的外在影响因素,进一步探讨透水砖的去污禀赋和清洗特点。结果表明:污染物浓度对SS、TP、COD、Cu、Zn、Pb的去除效果影响不大;而对去除率较低的污染物NH₄⁺-N、TN影响较大。降雨强度对SS、TP、Cu、Zn、Pb的去除率影响不大,而NH₄⁺-N、TN和COD的去除率随降雨强度的增加而显著降低。对于透水砖容易去除的污染物（SS、TP、Cu、Zn、Pb）在清洗过程中不易被冲刷出,难去除的污染物（COD、TN、NH₄⁺-N）在清洗过程容易被冲刷出。再次,针对透水砖铺装基层去污效果相对较差的问题,引进了一种新型框架基层透水砖铺装,并评估框架基层作为透水砖铺装基层可行性。结果表明:3-5mm碎石框架基层去除污染物较水泥混凝土块状基层透水砖铺装稍差,但出水pH值较低,可以满足地表水环境质量标准要求;框架基层中碎石粒径越小,系统对大多数常规污染物的去除效果越好,3-15mm级配碎石与3-5mm颗粒的小碎石净化效果基本一致;更换沸石、火山岩与铁屑具有进一步提高出水水质的潜质。框架基层具有施工方便、减少出水碱性环境优点,通过减小填料粒径或者更换功能性填料,可进一步提高出水水质,因此,“井”字型框架结构作为透水砖铺装基层具有可行性。从次,通过改变框架基层中填料类型,揭示不同填料在污染物去除中的作用及机理,确定填料的去污增效,进一步明确框架基层可行性。结果表明:不同填料框架基层透水砖铺装对SS和TP的去除率较高,富含Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺填充物的化学吸附也是有效的除磷方式,沸石对NH₄⁺-N有较强的吸附作用,铁屑能有效地降低NO₃^--N,富含Fe₂O₃的火山岩与煤渣对COD有较好的吸附作用,不同填料基层透水砖铺装对径流中重金属Cu、Zn、Pb有较好的去除效果,但总体去除效果较好。系统在120min模拟初期雨水过滤过程中,系统降解溶解性污染潜能略有下降,填料层运行总体稳定且控污增效明显,后期可以通过更换内部填充物进行维护与管养。最后,针对透水砖铺装表层透水砖容易堵塞,以及恢复措施缺少针对性的问题,以陶瓷透水砖为考察对象,研究透水砖在雨水渗透过程中的堵塞规律与机理,并探讨不同恢复方式对其透水性能的影响。结果表明:透水砖的渗透系数随堵塞溶液体积增长呈现指数衰减趋势;堵塞主要发生在透水砖的上层（1.0cm）内,其中0.5-1.0mm的孔径受堵塞过程的影响最大;透水砖对大、小直径的颗粒均有一定的截留。以高压水洗为主体的一种或组合清洗工艺恢复效果较好;高压水洗的操作条件表明,湿润状态下或雨后清洗恢复效果更好;在堵塞不严重情况下,增加清洗频率,合理的增加清洗时长能够达到较好的恢复效果。本研究能为透水砖铺装的推广应用、维护管养提供有效的技术支持。