随着社会经济的飞速发展,我国公路的建设规模不断扩大。大部分公路服务区受地域限制且工作人员少、服务区水网管理不完善。据交通部调查,公路服务区污水处理装置使用率仅为50%左右,且多数地区污水超标排放。这样极易形成周围水体和土壤的二次污染,对人体健康、农业生产和人类社会的可持续发展带来了极大的危害。与传统的污水处理方法相比,自然循环式污水处理技术具有很大的优越性,该技术是源于自然的土壤、植物、微生物等对污染物的吸附、吸收利用、分解等演化而来的一种新型的生态式的污水处理方式。自然式污水处理系统采用人工配置的土壤基质,引入特定的微生物和水生植物,构成一个湿地生态系统。通过配置水流的进出管道,将污水引入系统中,最后将处理出水收集利用或排放利用。本文的研究目的是开发出一种针对服务区污水水质特点的简单、高效的污水去氮除磷的配比基质系统,是构建自然循环式污水处理系统的重要基础。通过测定单一基质的渗透性能、污水处理性能,筛选出渗透系数较大、处理出水水质较高的几种单一基质及其最适基质厚度。将所选单一基质分为表面层填料、处理层填料和垫层填料,用于基质配比的研究。采用不同的组合配比方式和串并联两种配水方式,研究各配比基质和串联系统的污水处理性能,并加以比较,得到系统的最佳基质配比。研究结果表明,单一基质的氮磷去除性能随基质厚度变化大,基质在中间厚度30cm时的污水综合处理效果较好;同一厚度的不同基质的出水水质差异大;配比基质的污水处理性能高于对应的处理层单一基质;配比基质串联系统的污水综合处理效果明显高于并联配水。串联系统的总磷去除率高达90~95%,出水总磷含量低于0.6mg/L;氨氮去除率高于70%,浓度低于8.5mg/L。