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土壤-植物生态系统是近年来才发展起来的利用植物、基质、微生物的三重协调作用处理污水的方法。其具有出水水质稳定,基建费用低、运行成本低、兼具美学等优点。但土壤-植物生态系统对污染物的去除受多种因素的影响,例如：植物种属、水力停留时间(HRT)、湿地微生物、基质的构成等,这些因素影响了该生态系统处理效果的进一步提高,阻碍了土壤-植物生态系统的推广使用。本文设计了土壤-植物污水处理系统,构建四个生态植物床：菖蒲植物床(P1)、芦苇植物床(P2)、混栽植物床(P3)、对照植物床(P4),对HRT、植物种属对污染物去除的影响以及氮磷等污染物在空间上的去除分布进行研究。首先进行土壤-植物生态系统小试试验研究,对实验结果进行拟合分析,确定HRT最佳值,在此基础上进行土壤-植物生态系统中试试验研究,研究植物种属对N、P、CODcr等污染物去除效果的影响,以期为土壤-植物生态系统的推广使用做出贡献。小试试验结果：(1)NH4+-N、TN、CODcr的去除以HRT=7d为最佳,其去除率最高分别达到：99.58%、99.65%、78.56%,对TP的去除以HRT=6d为最佳,其去除率最高达到96.7%,NH4+-N、TN以HRT=5d最差,其最低去除率为81.73%、43.02%,TP以HRT=4d最差,最低去除率为1.2%, CODcr以HRT=3d为最差,最低去除率为36.41%。(2)通过对HRT与污染物去除结果进行多项式和指数函数拟合分析,得到拟合方程,拟合结果显示P2系统拟合分析结果较好,NH4+-N的多项式和指数函数拟合分析结果显示,自变量和因变量的相关性数R2=0.973和0.964。但指数函数拟合分析中F指(562.6)>F多(72.4)；TN的去除拟合分析结果显示,R2=0.925和0.906,但指数函数拟合分析中F指(149.35)>F多(50.659)；TP的去除拟合分析结果显示,R2=0.686和0.657,但指数函数拟合分析中F指(26.05)>F多(9.74)CODcr的去除拟合分析结果显示,R2=0.946和0.909,但指数函数拟合分析中F指(132.19)>F多(70.59)。中试试验结果(1)通过对植物种属的研究表明,种植植物的系统对污水的净化能力好于不种植植物的系统,就植物而言,芦苇的净化能力比菖蒲的净化能力强。种植植物的系统对NH4+-N的平均去除率高达87.85%、97.55%、86.98%,对TN的去除高达81.44%、92.58%、79.15%,对TP的去除高达86.78%、89.99%、86.55%,对CODcr的去除率为55.96%、65.75%、56.74%。其中P2系统出水水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准(NH4+-N<5mg/1, TN<15mg/l, TP<0.5mg/l,CODcr<50mg/l), P1和P3系统出水水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918——2002)》一级B标准(NH4+-N<8mg/l, TN<20mg/l, TP<1mg/l, CODcr<60mg/l),对氮、磷等污染物的去除效果显著。(2)由于植物根部和微生物活动的共同作用,NH4+-N和TN的去除主要集中在装置的中和中两层,占据NH4+-N和TN总去除率的50%以上；间隙水中pH值变化也证明了这一点。对磷的去除主要集中在上层和中上两层,这可能因为对磷的去除主要是通过基质的吸附作用进行,在处理过程中,植物吸收的磷很少。