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我国污水处理厂二级尾水排放量大,且氮、磷浓度较高,对自净能力有限或已受到污染的受纳水体来说,排放的尾水中较高的氮、磷浓度仍会造成地表水污染和受纳水体的富营养化现象。尤其在我国西北干旱半干旱地区,由于地域、气候等区域性因素,大多数污水处理厂出水污染物浓度仅能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准,甚至超出该标准。另一方面,我国水资源呈现出总量多但人均占有量少、水环境污染严重和废水排放逐年快速增长的现状,污水深度处理和尾水资源化利用成为降低受纳水体的污染负荷和缓解水体的自净压力、推进城市化建设进程和解决城市缺水问题的首要选择。人工湿地系统以其投资及运行成本低、运行维护方便、去除氮磷能力强等特点而被广泛应用于各种水体治理,因此研究人工湿地系统对污水厂尾水的深度处理也具有重大意义。针对西北地区某些城镇污水处理厂的实际出水水质中有机物浓度低和氮、磷浓度相对较高的特点,本实验以废砖块和页岩陶粒为人工湿地的基质填料,并将西北地区常见植物芦苇和香蒲作为人工湿地的主要植物,在室外自然条件下构建复合垂直流-水平潜流人工湿地小试装置,研究了系统在启动阶段、稳定运行阶段和植物收割后对二级生化尾水中有机物（COD、BOD5）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）及总磷（TP）等污染物的去除效果。同时,为考察二级生化尾水中较高浓度的氮、磷对两种湿地植物的影响程度,实验于植物移栽初期及收割前期分别检测人工湿地系统下行流池、上行流池和水平流池中两种湿地植物的生长生理指标和光合参数,分析了湿地植物芦苇和香蒲在处理二级生化尾水前后的生理生长特性变化,最终得出了以下结论:（1）在实验的启动阶段,随着移栽的芦苇和香蒲的逐渐成活生长,植物根系输氧能力增强,基质内好氧、兼氧、厌氧微生物数量逐渐增多,系统对COD、NH4+-N、TP的去除率由最初的52.94%、37.80%、53.51%分别上升至68.18%、76.61%、81.57%,此阶段芦苇和香蒲植株平均高度由移栽时的32cm、38cm增长到68cm、63cm,复合垂直流湿地床（IVCW段）植物长势好于水平流湿地床（HF段）。（2）稳定运行阶段湿地系统对NH4+-N、TN和TP的去除效果随着水力负荷增大而减小,而对COD、BOD5的净化效果受水力负荷影响较小。在0.15m3/（m2·d）的低水力负荷下,进水NH4+-N、TN和TP浓度在8.4014.81mg/L、11.0218.97mg/L、0.811.53mg/L之间时,复合垂直流-水平流人工湿地系统出水COD、BOD5和TP浓度分别低于《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中的Ⅰ类、Ⅳ类、Ⅲ类水质标准限值,而出水NH4+-N、TN浓度虽未达到地表水环境质量标准,但已远远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。（3）稳定运行阶段复合垂直流-水平流人工湿地对COD、NH4+-N、TN和TP的去除负荷随进水负荷的增加而呈线性增加趋势,而且并未表现出减缓的趋势,表明复合垂直流-水平流人工湿地在本实验范围内还能承载更高的进水污染负荷以充分发挥其纳污去污能力。（4）在稳定运行阶段,复合垂直流-水平流人工湿地系统在0.15m3/（m2·d）、0.25m3/（m2·d）、0.35m3/（m2·d）三种水力负荷条件下沿程COD、NH4+-N、TN和TP浓度呈现出先迅速降低、后缓慢下降的趋势,且湿地系统表层N、P的去除效率要高于中下层,尤其在复合垂直流湿地床下行流池进水端表层030cm范围内污染物均有一个快速降解的过程。（5）不同植物对氮、磷等污染物的吸收富集能力存在一定差异,各湿地床植物吸氮量高于吸磷量,而且植物收割对氮的去除能力有明显影响。因此,在实际应用中应根据耐污性强弱和氮磷吸收量的大小合理选择和配置适宜于不同流程的湿地植物,同时还应选择适当的时机收割湿地植物以强化人工湿地的污染物净化效果。（6）整个实验过程中,芦苇和香蒲长势良好,植物叶片中丙二醛（MDA）和游离脯氨酸（Pro）含量随湿地床污染物浓度升高而不同程度的增加,说明两种植物具有一定的自我防御能力,可以很好的适应二级生化尾水中污染物的胁迫。另外,尾水处理前后两种植物叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）随复合垂直流-水平流人工湿地系统流程加长而增大,表观叶肉导度（AMC）、气孔限制百分率（Ls）则相反,这表明二级生化尾水中适量的有机物、氮素、磷素等可以为香蒲和芦苇提供一定的营养物质而使得植株光合作用能力增强,进一步证明实验选择芦苇和香蒲作为人工湿地植物处理尾水是合理可行的。（7）复合垂直流-水平流人工湿地系统在启动-稳定运行-植物收割后三个阶段均可以有效削减进水污染物负荷,适用于城市污水的深度处理,二级水平流湿地床在一级复合垂直流湿地床处理效率的基础上可以提高1525%。这表明选择具有发达的根系及通气组织、较强耐污能力的湿地植物和来源广泛、疏松多孔、性质稳定的湿地基质对构建人工湿地强化去污效果具有重要的意义。