人工湿地系统是20世纪70年代发展起来的一种污水生态处理技术。由于具有净化效果好、能耗及运行费用低、易维护等特点,正越来越来越多地得到人们的关注。本研究在一个由8个床体单元并联的潜流人工湿地中进行的(A1,A2,B1,B2,C1,C2,D1,D2),每个单元面积为15m~2,其长宽比有四种,分别为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1,水深为0.7和0.5m,内部填料粒径分别为20mm和12mm。研究报告共分为4个部分。1、潜流人工湿地床体中水流模式;2、潜流人工湿地中堵塞情况研究;3、污染物的去除动力学模拟;4、人工湿地中设计参数对污染物去除效果的影响。主要结果如下:1、利用示踪实验表征水力停留时间及其分布的标准方差,同时,利用软件MATLAB对实验数据进行分析,发现对数正态概率密度函数能够比较准确地模拟出湿地内水流的主要参数。通过对8个湿地单元的实验,发现具有相同长宽比的湿地表现出非常相近的水流模式特征,且发现低水位湿地单元堵塞较轻。另外,除对数正态概率密度函数外,χ~2概率密度函数也能描述某些床体中的水流模式,因为这两种函数都是概率密度函数,均符合水力停留时间的分布特性。2、在潜流人工湿地中,由于流入污水本身具有不溶的颗粒物,并且湿地内部填料间的空间有限,经过植物、微生物及填料本身的阻挡作用,在运行过程中,随着时间变化颗粒物滞留在湿地内部,形成了堵塞,引起短流,降低了人工湿地的效率。3、污染物去除动力学模拟的结果表明随着更多限制性条件的加入,模拟得到的去除率变小,说明理想的去除模型忽略了很多因素的影响,需要更加完善的模型来预测人工湿地对污染物的去除。4、利用软件SPSS研究人工湿地中设计参数对污染物的去除效果的影响,结果表明设计参数不同对湿地去除效果有一定的影响。总的来说,较大的长宽比,较小的填料粒径以及较低的水深对湿地污水的去除效果更佳。