近年来,我国农村水污染和水资源短缺现象十分严重。然而,大部分农村地区缺少污水收集管网和净化设施,生活污水基本上未经过处理就直接排放,使江河湖泊等水体污染严重,甚至威胁到村民的饮用水水质安全。因此,农村生活污水亟需治理。地下渗滤系统,作为一种典型的分散式小型污水处理设施,是目前处理农村生活污水的最佳手段之一。但是传统的地下渗滤系统由于结构及运行原因,往往不能同时形成很好的好氧和厌氧环境以供微生物进行硝化和反硝化反应,故对总氮净化效果不理想。因此,本研究以脱氮性能的改善为基本的立足点,采用对比实验,分别研究了不同的基质装填、组合方式和不同的运行条件对污染物去除效果的影响,从而提出系统结构改良和运行工艺优化的方案；同时,对系统内部的微生物数量、活性以及代谢多样性等指标进行了测定,并分析其与水质指标净化的相关性,为系统脱氮性能的改善提供理论支持。本研究主要成果如下：(1)基质装填和组合的方式会影响系统的净化效果。其中,完全混合装填和沸石、活性炭、粘土陶粒体积比为8：3：3的组合方式对污染物的净化效果要分别好于分层装填和沸石、活性炭、粘土陶粒体积比为3：2：2的组合方式,即各个系统对污染物的净化效果依次为：系统4>系统3(或系统2)>系统2(或系统3)>系统1。系统4对CODCr、NH4+-N和TN的去除率分别为79.5%、88.7%和87.7%,比系统1要分别高出7.0%、4.5%和3.7%。(2)系统的处理效果随水力负荷的降低和干湿比的增加而升高。水力负荷为0.1～0.3m3/(m2·d)时,系统对污染物的净化效果差别很小；当其提高到0.4m3/(m2·d)时,对CODCr、NH4+-N和TN的去除率较0.1m3/(m2·d)时均有15%-20%的下降。间歇进水时对污染物去除效果要明显好于连续进水,干湿比为3：1时,系统对CODCr和TN的去除率比连续进水时分别提高10%和20%左右,对NH4+-N的去除影响较小。所以水力负荷为0.1m3/(m2·d),干湿比为3：1是系统最佳的运行状态,但综合考虑净化效果和处理能力,实际工程中可以选用0.3m3/(m2·d)的水力负荷和2：1的干湿比。(3)微生物数量和微生物活性与地下渗滤系统的净化能力具有极显著的正相关关系,即随着微生物数量的增多和活性的提高,系统对污染物的去除率也会增加；但微生物代谢活性及代谢多样性与系统处理效果没有相关性,不会影响系统对污染物的去除。