随着农村居民对生活质量要求的提高,农村的用水量也越来越高,污水量也随之增多。由于农村不完善的处理系统以及经济和人才管理相对城市的落后,本研究选择了模拟成本低、操作简单、运行寿命长的人工湿地系统来处理农村分散性生活污水。本文选用了石灰石、沸石和粉煤灰陶粒这三种价格低廉、来源广泛且吸附性能较好的三种填料,针对其在吸附容量过少、除磷效率不高等方面存在的问题,选择合适的方法对其进行改性,获得除磷效果更好的改性填料。以期湿地除磷系统在农村分散污水处理工程中得到更广泛的应用。此实验选用氢氧化钠、盐酸、氯化铁、聚合氯化铝、氯化钙等化学试剂对其进行单一改性和组合改性,得到最佳的单个填料的组合改性方案。随后进一步研究了多种因素对三种填料不同排列顺序及不同配比的混合填料层的除磷效果影响。探究其动态实验中吸附柱中混合填料层的温度、磷初始浓度以及进水流速对吸附除磷的影响。本实验采用吸附动力学、吸附等温线研究了组合改性混合填料的吸附特征。以及使用了SEM表征方法探究了改性过后的填料结构特征。具体结论如下:(1)本实验最开始研究了单一填料反应时间、溶液p H以及吸附剂的粒径、投加量对吸附效果的影响。在含磷废水初始磷质量浓度10mg/L、环境温度25℃的条件下,改性石灰石、改性沸石和改性粉煤灰陶粒的除磷率比未改性前分别提升了46.04%、24.06%和73.03%。(2)SEM扫描电镜显示,酸碱可拓宽填料内部廊道,铝盐可改变填料的晶体结构,改性后的填料孔隙变大,附着物增多,对磷酸盐的吸附更好。(3)组合填料动态实验结果表明在环境温度25℃,进水流速4m L/min,初始磷质量浓度为10mg/L时,按照粉煤灰陶粒:石灰石:沸石=2:1:3的体积配比的组合方式对污水中磷的去除效果最好,此时除磷率为80.02%,基质的排列顺序几乎对废水中的除磷效果没有影响,可忽略不计。(4)对(3)中最佳组合方式进行了准一级吸附动力学和准二级吸附动力学模拟,相关系数都在0.9以上,符合准一级和准二级吸附动力学。