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随着城市化进程的加速推进,城市排涝压力日益增加,径流污染严重。国家通过“十三五”规划纲提出了海绵城市建设的要求,试图通过生物滞留池、下凹式绿地等海绵城市低影响开发措施的广泛应用而实现径流总量和污染的控制,但这些措施都依附于城市绿地而存在。华南地区典型红壤土壤酸性大、粘性重、土壤入渗性能较低,使得华南地区绿地在设计施工方面受到极大影响。如何合理、科学地进行土壤蓄渗和水质处理性能的改良显得至关重要。本文通过置备塑料柱装置,研究了简单结构下不同重量配比（10%、20%、40%、60%）的各个有机、无机材料对土壤蓄渗和水质处理性能的改善效果,材料囊括落地灰、沸石、砾石、树叶、草根等多种。根据该阶段试验结果,基于生物滞留池结构理论基础,试验选择合适填充材料,研究了复杂结构下的自制滤柱装置对径流水量和污染的削减作用,最后结合暴雨洪水管理模型SWMM的水力模块,模拟了实际试验滤柱的出流过程。主要研究如下:（1）简单结构下的土壤蓄渗效果和径流污染去除的研究蓄渗研究方面。改良土壤的入渗时间跨度、初始产流时间和峰值下渗率出现时间均随各材料含量的增加而缩短。单材料试验中,无机材料58mm沸石取得最大的渗水速率,且表现为最快或接近最快产流材料;而有机材料树叶对土壤蓄渗的改善效果始终优于草根,且树叶产流亦快于草根,1%草根产流最慢。多材料试验中,上层有机材料树叶与下层无机材料沸石结合时取得更大的渗水优势。径流污染研究方面。出流SS、NH3-N浓度及pH值均随改良土壤各混合材料的重量配比及粒径级配的增加而增加。单材料试验中,无机材料0.52mm海砂SS、NH3-N及COD出流值均低于其他材料,58mm砾石pH出流值最低;有机材料草根出流SS、NH3-N、COD、pH值始终低于树叶。多材料试验中,上下分层的无机和有机材料的混合出水SS、NH3-N浓度均小于任一单材料,pH值则大于任一单材料;而上层同时加入两种有机材料的情况,各值出水浓度规律则愈加复杂。（2）复杂结构下的滤柱蓄渗效果和径流污染去除的研究蓄渗研究方面。各填充材料的合理使用均对红壤土的蓄渗效果有显著改善作用。随着降雨重现期的增加,各滤柱的峰值下渗率逐渐增加的同时,产渗流时间和峰值下渗速率出现时间也随之提前;而各滤柱对径流总量的削减率则随之降低。沸石>落地灰>砾石取得同一重现期下的最佳下渗速率,且沸石的径流总量削减率始终最大,在重现期为1a情况下接近70%。径流污染研究方面。砾石>沸石>落地灰>纯土取得最佳SS去除效果,SS最大削减率达到41.94%。砾石>沸石>落地灰>纯土取得最佳氨氮去除效果,氨氮最大削减率达到83.4%。经过各滤柱材料后的出水COD反而大于进水原始数据,纯土滤柱COD出水浓度最高,为2.64mg/L;而沸石滤柱最低,仅为1.272mg/L。经过纯土滤柱后的出流pH小于进水原始数据;经过各填充材料滤柱的pH则增大,且落地灰滤柱pH出流值最大,出水呈弱碱性。（3）基于SWMM模型的生物滞留池产渗流模拟研究选择填充材料为落地灰的滤柱进行SWMM模型LID模块的水文模拟,重现期为1a和5a的情况下,自制滤柱出流的试验值与SWMM模拟值拟合程度虽存在些许差异,但下渗曲线整体吻合程度较高。这得益于模拟过程中根据试验结果进行的多次合理的模型参数率定。