本研究主要通过考察不同基质对污水中氨氮的吸附性能,筛选出适合处理较高浓度含氨氮污水的人工湿地基质,根据基质试验结果,构建三个不同基质层结构的垂直流人工湿地小试系统,对负荷提升启动阶段,以及季节性运行期进行连续监测分析,探讨不同基质垂直流人工湿地污染物去除效果及其产生差异的主要原因,并通过正交试验确定了不同基质垂直流系统最佳运行条件。主要结果如下: 1、相对于煤渣、砂子,沸石对NH₄⁺-N的吸附性能最佳。沸石对NH₄⁺-N等温吸附曲线可用langmuir吸附方程描述,煤渣、砂子等温吸附曲线可用Freundlich吸附方程描述。沸石对NH₄⁺-N吸附在近中性条件下效果较好,煤渣和砂子吸附效果随pH增加而改善。沸石对实际废水NH₄⁺-N吸附量小于理论吸附量,对废水中的有机物有一定的吸附去除作用,猪场污水经沸石处理后pH值接近中性。 2、垂直流湿地系统能较好适应高有机负荷污水（高负荷阶段去除率60%～70%）,对COD_cr净化负荷与系统的有机负荷存在较好的线性相关性（R²在0.81～0.95,n=14）;随进水负荷的提升,沸石、沸石-煤渣型系统对NH₄⁺-N去除率均维持在90%左右,对TN的去除能力持续并稳定增强（27.3 gN/m²d的高负荷阶段分别达到75.2%,62.7%）,与传统型系统相比有更高的脱氮处理能力。综合各反应器在不同负荷阶段对各污染物的去除表现,系统整体处理效率:沸石-煤渣型VFCW>沸石型VFCW>传统型VFCW。 3、影响因素的正交试验表明,传统型湿地系统适合较低污染负荷和水力负荷,建议的运行条件为A₂B₁C₂D₁(进水方式4次/天,NH₄⁺-N负荷200mg·L^-1,进水结束滞留时间8h,水力负荷7.5cm·d^-1);沸石型建议最佳运行条件为A₃B₂C₂D₂(进水方式8次/天,NH₄⁺-N负荷400mg·L^-1,进水结束滞留时间8h,水力负荷15cm·d^-1);沸石-煤渣型以A₂B₃C₂D₂条件最佳(进水方式8次/天,NH₄⁺-N负荷600mg·L^-1,进水结束滞留时间8h,水力负荷15cm·d^-1),若强调单个反应器最佳处理效率,则宜采用低污染负荷条件A₂B₁C₂D₂(进水方式8次/天,NH₄⁺-N负荷200mg·L^-1,进水结束滞留时间8h,水力负荷15cm·d^-1)。 4、垂直流湿地系统对有机污染物的去除效果随季节变化差异不显著,其中沸石-煤渣型反应器处理效果相对较好,对有机物的降解可用一阶降解模型模拟。三个系统对NH₄⁺-N去除效果随季节变化反应不同。传统型湿地系统各季节对