生物膜在人工湿地处理污水的过程中起着非常重要的作用。本文研究了人工湿地生物膜的形态结构、空间分布、脱氢酶活性和多糖、生物膜净化氮磷的能力以及不同营养源条件下生物膜培养液pH值的变化，主要研究结果如下：　　 1.自然水体生物膜厚度随着培养天数增加而增大。在一定的生长时间后，0.3m水深处生物膜样品重量大于1.5m水深处样品。复合垂直流人工湿地基质生物膜上仅仅观察到一些藻类，主要是硅藻，无浮游动物出现。　　 2.上、下行流池中各层基质生物膜脱氢酶活性和多糖含量分别与挥发性膜重显著相关(P<0.001)。对同一个池子来说，不同深度处生物膜脱氢酶活性、多糖含量以及挥发性生物膜重显著不同。对上层基质生物膜来说，下行流池中生物膜脱氢酶活性、多糖含量以及挥发性生物膜重显著高于上行流池。夏季生物膜脱氢酶活性比秋季高，多糖含量也比秋季增加，而挥发性膜重在夏、秋季相当。　　 3.生物膜脱氢酶活性随实验时间的延长而升高，与碳源浓度之间呈二次曲线关系。　　 生物膜酶活性和多糖含量分别与不同形态N浓度之间呈一定的二次曲线关系。72h内，N源对生物膜脱氢酶活性表现为抑制作用。以硝酸钾、亚硝酸钠和碳酸氢铵为N源时，多糖含量随N浓度的增加而增加。污水中的P浓度>3.2mg/L时，生物膜脱氢酶活性升高，多糖含量增加。　　 不同营养元素的正交实验表明，葡萄糖是影响脱氢酶活性的主要因素，硝酸钾是影响多糖含量的主要因素。获得最大生物膜酶活性的营养元素优化组合为：C6H12O6，0.2g/L；KNO3，0.8g/L；NaH2PO4，0.05g/L。获得最大多糖含量的营养元素优化组合为：C6H12O6，0.2g/L；KNO3，0.4g/L；NaH2PO4，0.2g/L，与之对应的脱氢酶活性和多糖含量分别为5.40μgTF/g/12h和3454.6μg/g。　　 培养时间≤72h时，温度为37℃时的生物膜酶活性最高；培养时间>72h后，在25℃条件下培养的生物膜脱氢酶活性最高。　　 pH=7的中性条件下，生物膜脱氢酶活性最高。同时，生物膜混合液酸性或者碱性越强，脱氢酶活性越低。　　 实验开始后48h内，黑暗条件下培养的生物膜酶活性略高于自然光线条件下培养的酶活性，之后，在自然光线条件下培养生物膜表现出明显的优势。　　 72h内，PCP对生物膜脱氢酶活性的提高和多糖的积累是不利的。维生素C和腐殖酸对受PCP抑制影响的生物膜脱氢酶活性和多糖含量有促进作用。　　 72h内，添加2mg/L的Zn2+有利于生物膜酶活性的提高和多糖的积累。Co2+和Mn2+对脱氢酶活性表现为抑制作用，并且随着浓度的增加和时间的延长，抑制作用越来越明显。Co2+和Mn2+对多糖含量没有明显影响。　　 无论是单一作用还是复合作用，6h和24h时生物膜脱氢酶活性均随着Cd2+和pb2+浓度的增加显著下降。Cd2+和pb2+对脱氢酶活性的抑制作用有协同效应。不同浓度和时间条件下的多糖含量没有显著统计学意义上的差别。　　 4.生物膜对NO3--N一直表现为一定的净化能力。生物膜去除N的最佳时间为48h。15℃条件下生物膜对N仍然有15％左右的去除率，温度升高使生物膜净化N的能力变弱。pH为8.5的碱性条件有利于生物膜对N的去除。添加腐殖酸对于提高生物膜净化N的能力是有利的。较高浓度的C6H12O6能够提高N的去除率，然而较高浓度的KNO3使N去除率下降。生物膜对N的去除率与生物膜脱氢酶活性存在一定的负相关关系(R2=0.415)。　　 尽管生物膜对磷的去除率为负值，但时间、温度和腐殖酸对生物膜净化N、P能力的影响是相似的。pH为5.5的酸性条件有利于生物膜对P的去除。与C6H12O6对N的去除的影响相反，高浓度的C6H12O6不利于生物膜对P的去除，并且高浓度的C6H12O6和KNO3组合条件下，生物膜对P的去除率降为负值。生物膜对P的去除率与生物膜多糖含量之间呈三次曲线关系(R2=0.518)。　　 5.实验所设6个不同处理中，处理1(以尿素和乙酸钠分别为氮源和碳源)、处理4(以碳酸氢铵为氮源和碳源)以及处理5(以硫酸铵和碳酸氢钠分别为氮源和碳源)中pH值的变化趋势较为相似，即pH先下降然后再上升。但是，3个处理中pH值下降和上升的幅度不同。与此同时，处理2(以亚硝酸钠和乙酸钠分别为氮源和碳源)、处理3(以硝酸钾和乙酸钠分别为氮源和碳源)以及处理6(以磷酸二氢钾和碳酸氢钠分别为磷源和碳源)中pH值的变化趋势也非常相似，即添加碳源前，pH值基本在7.3～7.4之间缓慢变化，而添加碳源后均上升至9.0左右。