随着我国城市化进程的加速，由雨水径流造成的非点源污染变得日益严重；由于此类污染的来源分散、随机性强、影响因素多、污染物种类和浓度的变化大，防治十分困难。生物过滤技术是一种借助填料的物理化学作用和微生物的新城代谢活动，对水体中氮素、磷素等进行去除的生物膜工艺。本文模拟研究在不同的汇流面积下，生物过滤对城市雨水中氮、磷的去除效果。试验用人工配水为进水，根据不同的进水面积负荷、滤料材质和填充方式设计运行工况。结果表明，面积负荷对系统去除污染物的效果最为关键，其次是滤料和填充方式。试验初期阶段间歇性进水，逐渐加大进水面积负荷的方式运行，启动阶段系统对总磷的去除率87％左右，对硝态氮的去除率在30％左右。　　 本试验装置对磷素的去除能力最为突出，去除率可以到达60～90％，试验出水总磷浓度均小于0.2mg/L，达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水质标准，试验对于总氮的去除效果不够稳定，对总氮的浓度去除率在10～40％之间，在试验进、出水中总氮的质量平衡中分析，系统对总氮去除率在20％左右；对氨氮具有良好的处理效果，去除率达到了70％以上；对硝态氮由于未能给微生物提供反硝化作用的厌氧环境，导致出水中硝态氮大量累积，出水浓度较大。　　 生物过滤系统尽管存在堵塞现象，但运行过程中无能耗并且管理方便，可为城市非点源污染控制提供有效的措施，研究成果为系统的实际应用提供了参考依据。