合流制管道溢流污染负荷高、特征复杂,是引起黑臭水体的重要来源之一。在合流制排水管道长时间、远距离的污水输送过程中形成的沉积物,受到降雨冲刷时会再次悬浮运移,成为合流制溢流污染物的主要来源。因此,管道沉积物的冲刷溢流是我国城市水体雨天黑臭的重要成因。然而,目前对于沉积物冲刷的溢流污染特征尚不明确,极大的限制了溢流污染的科学调控。对此,本研究建立了一套污水管道—调蓄池联动调控的中试试验装置,模拟了实际不同降雨强度下的管道溢流及调蓄池溢流污染物的控制过程,探明了合流制污水管网沉积物冲刷的溢流污染规律和调控机制,主要结论如下:（1）对沉积层纵断面的污染物分布研究发现,沉积物的颗粒分布粒径随纵断面深度的增加而增大,由＜76μm的易悬浮细小颗粒物转变为76～250μm的具有一定沉降性的大颗粒物。有机物易附着于大粒径颗粒,浓度主要集中在沉积物中下层,平均浓度约为2000μg/g;沉积物表层颗粒粒径小,孔隙率高,吸附的氮、磷类污染物浓度最高,平均浓度分别为115μg/g和17μg/g;随纵断面深度的增加,SO42-浓度逐渐下降,最高为0.27μg/g,S2-浓度逐层上升,最高为1.6μg/g。（2）探究了不同降雨强度下沉积物冲刷的污染物溢流特征,结果表明,随降雨强度的增大,溢流污染物浓度整体增加,沉积物对溢流污染物的贡献率也随之增加。沉积污染物的分层分布规律使得高降雨强度下SS和COD浓度在1 min内分别升至1139.76 mg/L和1601.69 mg/L,约为日常污水的2～3倍,此时沉积物对两者的贡献率高达66%和65%;氮、磷类污染物浓度则随降雨强度的增大而逐渐减小,高降雨强度下,TN、TP的浓度分别在2 min、1 min达最大值29.73 mg/L和9.36 mg/L,此后因稀释作用的增强而逐渐下降,沉积物对两者的贡献率略微上升,分别为40%和35%。（3）对调蓄池内溢流污染物的调蓄工况进行研究,结果表明,溢流期间,在低降雨强度（0.68 mm/h）下,SS的浓度在溢流15 min时低于直接排放标准的150mg/L,此后浓度升至440 mg/L,建议调蓄时间为15 min。中降雨强度（0.9 mm/h）下,SS浓度随溢流时间的增加逐层下降,45 min后浓度稳定在200 mg/L,建议调蓄时间为45～60 min。高降雨强度（1.6 mm/h）下,SS浓度始终处于1000 mg/L以上,建议调蓄时间为60 min后。溢流结束后,SS和COD优先沉降,在低、中、高降雨强度下两者表层浓度降至150 mg/L所需时间分别为20 min、30 min和30min后;氮、磷类污染物易溶于水,沉降性相对较差,调控时间应在前者的基础上适当延长10 min。（4）基于上述研究结果,结合降雨强度、沉积物冲刷厚度和调蓄时间的关系,拟合得到了不同降雨强度下,溢流污染物中SS、COD、TN和TP调蓄时间的预测公式。公式适用于0.68～1.6 mm/h的降雨强度,拟合率均在0.95以上,可为有沉积物的合流制管道溢流调控过程起指导作用,具有重要的现实意义。