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河流是湖泊的主要水量来源，也是污染物进入湖泊的主要通道。随着人口激增和工农业生产的发展，大量的污染物质排入河流，进一步加重了湖泊的污染负荷。污染河流的治理技术较多，但利用河道或河口区水面建设生态工程，过滤净化污染河水，依然是重要途径之一。实验以对昆明大清河河口水文、水质的调查分析为基础，针对污染河水黑臭缺氧、氨氮含量高等问题，研究设计了“漂浮载体悬挂弹性生物膜填料+水生植物并辅以人工微曝气系统”的微曝气生态浮床净化系统。
本研究通过原位模型实验，初步了解其净化效果；通过建设技术示范工程，进一步了解其净化效果和能力，重点研究了浮床植物吸收N、P的特性及其对系统N、P去除的贡献、污染物的沉降及再释放、生物膜的特性、生物膜的氨氧化能力及其是否存在异养硝化菌等，以此初步揭示其净化机理，主要得出以下结论：
(1)通过原位模型实验，研究了微曝气生态浮床对污染河水的净化效果，当水力负荷为1.5m3·m-2·d-1时，对TN和NH4+-N的平均去除率分别为81.1％、91.3％，对TP的平均去除率为72.7％，对PO43--p的平均去除率为92.5％，对有机物亦有较强的去除能力。
(2)通过技术示范工程，研究了水力负荷分别为1.70、1.05、0.55m3·m-2·d-1时微曝气生态浮床净化系统的净化效果，总得来说，各污染物的出水平均浓度会随着进水负荷的增加而有所提高，但系统对SS的处理效果较为稳定。常规运行时(水力负荷为1.05m3·m-2·d-1)，微曝气生态浮床对污染河水TN、NH4+-N、TP、PO43--P、CODcr的平均去除率分别为77.4％、84.5％、70.9％、72.6％、73.4％。气水比范围为0.12：1～0.19：1，电费按每千瓦时0.6元计算，处理一方水需要的曝气费用为0.007元。其与生态稳定塘联合运行时，可以进一步提高对水体中TP和PO43--的去除。推导了微曝气生态浮床净化系统推流状态下各水质参数的动力学模型参数，各水质参数数据的拟合都呈现出很好的相关性，在应用中具有指导意义。微曝气生态浮床系统整体运行稳定，去除效率较高，能耗低，适合流水环境，可直接在污染河道和入湖河口区等对污染河水进行自流净化。
(3)漂浮植物以水芹为例研究了系统中漂浮植物对N、P的吸收特性及其对系统去除N、P的贡献。结果表明：随着水芹的生长其生物量干重显著增加，生长80d左右时总生物干重在2497.2～3144.4g·m-2之间，上、下部生物量比平均为13.4。不同部位水芹N、P的含量不同，总的趋势为含N量叶＞根＞茎，含P量茎＞根＞叶。不同生长时间水芹N、P含量及其吸收速率不同：随着水芹的生长，组织内N、P含量逐渐降低，N的吸收速率总趋势为60～80d＞35～60d＞1～35d，P的吸收速率总趋势为35～60d＞1～35d＞60～80d。而随着水芹的生长吸收N、P的总量却在逐渐增加，吸收N的总量从17.69g·m-2增加到61.66g·m-2，吸收P的总量从4.99g·m-2增加到13.55g·m-2，这主要取决于自身的生物量和N、P的含量。水芹对N、P的积累主要集中在上部，分别占N、P吸收总量的92.2％～93.4％，92.5％～93.1％。水芹生长35d、60d、80d时，吸收N量占系统TN去除量的比率分别为4.50％、6.06％和6.87％，对P的吸收量分别占系统去除P总量的18.53％、26.82％、22.00％。水芹对N、P的吸收仅是微曝气生态浮床净化系统去除N、P的一个途径，但水芹根际微生物的作用不可忽视。
(4)沿水流方向污染物的沉降速率迅速降低，系统固体悬浮物的沉降主要发生在进水端11m范围内，平均沉降速率为123g·m-2·d-1，出水端平均沉降速率仅为5.98g·m-2·d-1。系统内N、P平均沉降总量分别为886.10g·d-1、687.09g·d-1。净化系统进水端沉降物NH4+-N平均释放速率为(75.55±71.31)mg·m-2·d-1，PO43--p的平均释放速率为(2.02±8.13)mg·m-2·d-1；而出水端NH4+-N的平均释放速率为(-16.48±20.85)mg·m-2·d-1，接近零释放或吸附于沉降物的状态，PO43--P平均释放速率为(0.38±1.36)mg·m-2·d-1。污染物质的沉降作用在系统去除氮、磷的贡献分别为1.28％、15.90％。
(5)沿水流方向布设若干观测点，进一步对YDT弹性立体填料上生物膜的发育过程和特性进行了研究。系统水体流速为0.0353～0.1288m·s-1，弹性填料生物膜厚度在14～17d最大，生物膜量则在21d达到最大；生物膜形态、厚度、生物膜量、脱氢酶活性和细菌数量具有沿水流方向渐变的特点。进水端生物膜较厚、成分复杂，生物膜量沿水流方向则呈逐步递减的趋势，脱氢酶活性呈现先上升再平稳下降的趋势，而异养菌和硝化菌群的数量逐渐增高。对于进水端而言，上层生物膜的脱氢酶活性和异养菌数量明显高于下层，而出水端的则变化不大。系统中硝化菌群的数量较高，与异养菌处在同在一个数量级，其总量占异养菌数量的52.2％～138.1％。
(6)微曝气生态浮床净化系统内底泥硝化活性很低甚至几乎没有硝化活性；而弹性填料上附着的生物膜样品硝化活性很高，并且以牛肉膏蛋白胨平板分离得到一大批具有硝化活性的异养菌株，间接证明了异养硝化作用和异养硝化微生物的广泛存在。