随着城市化进程的加快,硬化道路面积急剧增长,降雨径流系数增大,汇流时间加快,增加了城市洪水风险。以生物滞留措施为代表的径流源头减控技术已经成为解决雨洪问题的重要措施,生物滞留技术在控制径流污染、回补地下水等方面也具有显著的生态效应,是较好的雨水径流管理方法。在生物滞留系统中,填料是系统功能发挥的关键因素。本研究结合北京的实际情况,筛选适合生物滞留系统的填料类型,为生物滞留技术的整体研究提供依据。论文首先通过单种填料的筛选试验,采用多目标决策与层次分析法,筛选出性能较好的单种填料,再进行组合填料的筛选试验,采用多目标决策与层次分析法(Analysis of Hierachy Process, AHP),筛选出性能较好的组合填料,得出以下结论：(1)壤土的渗透系数达不到生物滞留设施要求的渗透系数10-5m/s,需在壤土中添加其它材料。考虑单种填料的渗透性、持水性、净化性,通过筛选与评价分析,筛选出壤土、砂、石子、珍珠岩、蛭石、草炭土为待组合填料,将石子用于底部排水层,其余五种填料采用不同的配比方式,进行组合填料的筛选(2)填料配比时,若壤土与砂比例一定,则珍珠岩与蛭石含量应选择1：1,若珍珠岩与蛭石含量一定,则应适当减少壤土含量,并增加砂的含量,使得填料渗透系数达到要求。当变量中同时有珍珠岩和蛭石时,田间持水量随蛭石含量的增加而增大；当变量为砂子和壤土时,田间持水量随壤土含量的增加而增大；当变量中有珍珠岩和蛭石中的一个时,田间持水量随珍珠岩(蛭石)含量的增加而增大。当砂与蛭石含量一定时,田间持水量几乎不受壤土与珍珠岩含量变化的影响。(3)故用Kostiakov入渗模型对填料的入渗进行模拟,拟合效果较好,相关系数均在0.87以上。当壤土含量为30%,砂含量为40%及30%时,组合填料渗透系数较大。且壤土和砂含量一定,珍珠岩与蛭石为1：1时,组合填料渗透系数较大,与室内测定的渗透系数结果相符。(4)各组合的全氮含量均<1000mg/kg,在生物滞留技术推广协会(Facility for Advancing Water Biofiltration, FAWB)规定的范围内。全磷含量>80mg/kg,大于FAWB规定的全磷范围。有机质含量小于3%,不在FAWB规定的3%～5%的范围内。阳离子交换量(Cation Exchange Capacity, CEC)均大于10cmol/kg,在北卡罗来纳大学规定的范围内。大部分组合填料对总氮(Total Nitrogen, TN)、氨氮、总磷(Total Phosphorus, TP)、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)、悬浮物(Suspended Solids, SS)等常规污染物均有较好的去除效果,对TN、氨氮、TP、COD、SS的去除率分别在60.5%、66.6%、85.1%、58.5%、77.3%以上,最高分别达82.3%、82.8%、91.5%、91.8%、93.9%,部分组合材料对COD的去除率不好。(5)在九种组合填料中,21号组合填料的得分最高,配比为壤土：砂：珍珠岩：蛭石=30：40：15：15；其次为26号填料,配比为壤土：砂：珍珠岩：蛭石=30：30：20：20；接下来分别为20、24、19号填料。综合考虑渗透性能与水质效应时,21、26、20、24、19这五种填料组合形式均可行。