摘要：【目的】 合流制溢流（CSO）是导致城市水体水质恶化的主要诱因之一。悬浮过滤工艺作为应对CSO 的有效手段，其核心效能受滤料本征特性与工艺参数的协同调控机制尚未明晰。【方法】 文章采用聚氨酯海绵滤料，考察了海绵的亲疏水性、密度、开孔比、几何尺寸以及滤速、填充高度和滤床清洗方式对过滤性能的影响，并评估了该系统在颗粒物浓度梯度进水下的处理表现。【结果】 开孔比是影响过滤性能的关键，开孔比为50 的海绵展现出最优综合性能，其对悬浮物（SS）平均去除率为62.2%，过滤2 h 后水头损失为20 mm。亲水性海绵的溶胀效应显著提升了流动阻力，水头损失较疏水海绵高8.3 倍。较小的尺寸（10 mm）相对大尺寸（20 mm）海绵对SS 去除率可提高16.1%。在滤速为30～60 m/h，初始水头损失与滤速呈正相关（r=0.33，p＜0.001），但SS 去除率相对稳定。SS 截留率随填充高度增加而显著提高（r=0.36，p≤0.001）。反冲洗在首轮清洗周期可使初始水头损失恢复率达100%，显著优于直接排水方式（79.2%）。进水SS 质量浓度在100 ～300 mg/L时，系统对SS、化学需氧量、总磷、总氮的去除率分别为46.8%～53.2%、22.1%～42.9%、12.2%～30.4%、38.9%～47.9%。【结论】 文章为悬浮过滤工艺提供了滤料特性和运行参数调控策略，对实现高效、低能耗的溢流污水SS 去除技术有重要的理论和工程价值。

关键词：合流制溢流污染控制；聚氨酯海绵；悬浮过滤；开孔比；滤速；水头损失

基金资助：国家重点研发计划(2021YFC3200700)

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