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针对村落无序排放污水水质水量不稳定、冲击负荷大、氮磷浓度高的特点，开展“生态沟渠-水生蔬菜型人工湿地”组合工艺处理村落无序排放污水及降雨初期径流的研究，考察组合系统的工艺特性，优化运行参数，为实际工程运用提供参考。主要研究结果如下: 1、生态沟渠净化效果影响因素研究表明:相同水质、水量进水条件下，煤渣基质生态沟渠对COD、TN、TP的去除率均比组合基质生态沟渠及球形填料生态沟渠的去除率高;随着水力负荷的增加，生态沟渠对污染物的去除率均不断降低，去除负荷均先增加后减小，较优水力负荷为3.61m3/(m2·d)，此时对COD、TN、NH4+-N、NO3--N及TP的去除率分别为28.05％、35.85％、42.29％、24.03％和39.06％;在本试验条件下，生态沟渠对COD的去除率受进水浓度的影响不大，对TP、NO3--N的去除率随着进水浓度的增大而增大，对TN、NH4+-N的去除率则随进水浓度的增大而减小;各污染物浓度沿程均有不同程度的降低，去除主要发生在生态沟渠的前段;空心菜对NH4+-N、NO3--N及PO43--P的吸收速率均与其浓度呈正相关关系，空心菜对NH4+-N的去除效果优于NO3--N;煤渣对NH4+-N和PO43--P的吸附性能比组合基质好，对NH4+-N和PO43--P的平衡吸附量分别为0.071mg/g、0.014mg/g;生态沟渠表层和底层的硝化潜力沿程均呈现先增高后降低的趋势，表层的硝化强度高于底层;表层反硝化强度沿着水流推进方向不断减小，而底层在前端和中端基本相同，后端减小，底层反硝化强度高于表层。 2、模拟不同暴雨型径流研究表明:变水质、水量进水条件下，生态沟渠出水中各污染物浓度随时间变化规律基本一致，浓度均先随时间的延长而变大，在中期达到最大值，此后又逐渐减小;其中前期暴雨型和中期暴雨型出水基本在60min左右达到最大浓度，后期暴雨型在80min左右达到最大浓度;后期出水中各污染物的浓度均高于前期出水中的浓度。 3、通过对水生蔬菜型人工湿地工艺参数的优化，“生态沟渠-水生蔬菜型人工湿地”组合系统整体对COD、TN、TP的去除率达到60％的目标下(生态沟渠水力负荷3.61m3/(m2·d))，人工湿地水力负荷可提高至0.4m3/(m2·d);冬季搭建温室大棚后，“生态沟渠-水生蔬菜型人工湿地”组合系统整体对COD、NH4+-N、NO3--N、TN、TP的去除率分别为57.29％、56.72％、61.19％、56.21％、77.97％，去除效果普遍优于无大棚的去除效果;在温室大棚的基础上，采用两点进水优化措施后，组合系统整体对COD、TN、TP的去除率可提高至63.28％、63.25、73.26％。 4、组合系统夏秋季节运行期间，出水COD的浓度一般在30mg/L以下，出水中NH4+-N、NO3--N、TN的平均浓度分别为0.45mg/L、0.56mg/L、1.51 mg/L;冬季采用温室大棚+两点进水运行模式，可以提高组合系统整体的去除效果，实现对COD、TN、TP的有效拦截。 综上所述，“生态沟渠—水生蔬菜型人工湿地”组合系统能有效的拦截村落无序排放污水，不仅可以实现氮磷的资源化利用，而且具有较好的环境效应和广阔的应用前景。