近年来,随着经济水平快速发展和城市化进程的加快,城市中小河流的污染不断加剧,加之其来流量小、流速缓慢,成为缓滞水体,因此自净能力弱,水生态系统严重退化。本文以缓滞污染水体为研究对象,通过分析国内外河流净化技术的研究成果,开发出生物膜曝气-生态浮床立式组合净化装置。生物膜曝气反应器（MABR）是利用气体分离膜作为生物膜附着的载体并为之供氧,从而去除水体中的污染物。生态浮床由于其良好的生态性和经济性而常被用于河道治理中。本研究将MABR技术与生态浮床技术组合,并通过大量试验验证其对水体修复的效果。通过不同类型装置净化效果的试验研究发现,与单独MABR、单独生态浮床及未加处理措施河水相比,MABR-生态浮床组合装置对水体NH₄⁺-N、TN、TP和COD_Mn的净化效果显著。结果表明,MABR-生态浮床组合装置、MABR、生态浮床和河水对NH₄⁺-N的去除率分别为98%、96.6%、66.6%和48.5%;对TN的去除率分别为34.74%、26.95%、19.26%和9.58%;对TP的去除率分别为60.73%、33.9%、86.95%和38.5%;对COD_Mn的去除率分别为78%、53%、58%和40%。此外,MABR-生态浮床组合装置可以有效提高水体DO,并抑制叶绿素a浓度,可大幅提高水体透明度。通过不同水动力条件下净化效果的试验研究发现,以植物作为净化主体的生态浮床,易受外界环境的影响,综合多个指标来看,5m/h的低流速为生态浮床的最佳水动力;适当提高流速有利于提高MABR中的反应效率,针对氮素的去除,以15m/h为最佳,若针对TP或COD_Mn的去除,则在5m/h的低流速下更好;MABR-生态浮床组合装置在高流速水动力条件下的受影响程度较小,这使其适用的范围更广。MABR-生态浮床组合装置、MABR和生态浮床在其最佳水动力条件下对NH₄⁺-N的去除率分别为100%、99.29%和98.43%;对TN的去除率分别为46.53%、30.08%和36.63%;对TP的去除率分别为96.43、99.29%和93.85%;对COD_Mn的去除率分别为99.73%、92.72%和85.67%。通过不同布设间距的试验研究发现,在10m/h流速下布设间距对MABR-生态浮床组合装置对COD_Mn和TP浓度的影响较小,对比各工况结果,认为2m的布设间距为最佳。固定10m/h水动力条件和2m间距下的试验结果为MABR-生态浮床组合装置的净化效果,以月牙河实测水质为净化主体,设计了组合装置的布置方案,假设每套装置的长度为1.5m,沿河道纵向共需布设280套,沿河宽方向,每5m布置一排MABR-生态浮床组合装置,共需布设6排。