污水地下渗滤工艺作为一种分散污水就地处理技术,在国内外已有多年实践。但其内部微生物生态特征尚不清楚,水力学过程也缺少定量描述,限制了该技术的优化设计与运行调控。　　 本文针对以上问题,在构建模拟试验系统并成功启动、连续运行的基础上,利用传统微生物培养计数方法与现代分子生物学手段(PCR-DGGE),剖析了污水地下渗滤系统中基质层微生物受环境条件、操作参数影响下的结构与分布变化规律,结果表明:受基质类型、微区氧含量、污水中溶质运移以及运行条件影响,污水地下渗滤系统中不同深度基质床微生物分布特征差异显著,细菌和真菌主要分布在散水管周边毛细作用区和垂直渗滤区,放线菌和硝化细菌主要分布在毛细作用区,氨化细菌在各层基质中数量差别较小,反硝化细菌主要分布在较深的垂直渗滤区,各层基质中微生物数量细菌>真菌>放线菌；散水管附近微生物数量多,物种多样性、丰富度和优势度均较高,群落结构较为复杂,各层基质物种的多度分布较为均匀；同一渗滤系统不同基质层微生物相似度,以及不同渗滤系统同一基质层微生物相似度总体上都不高。微生物数量和污染物去除率的相关性分析表明,微生物数量与有机物和氮的去除率相关性显著,与磷去除效果的相关性极小。　　 同时,通过模拟实验,测试了地下渗滤系统床体的水吸力与毛细上升高度,建立了两者间关系的数学模型,分析表明:最大毛细上升高度与毛管半径或直径成反比,颗粒细小的基质最大毛细上升高度大。以Richards水分运动基本方程为基础,建立了地下渗滤系统水分运动控制方程,对所建模型的边界条件进行了探讨,丰富了地下渗滤系统水力学理论内涵。　　 将以上研究成果应用于校园污水地下渗滤处理工程,连续运行结果表明:系统的微生物区系结构优化,污染物去除效果好,基质层毛细作用力得到明显强化,氧化环境得到充分保障。