组合人工湿地常用于提高污水的脱氮除磷效率，对资金少、能源短缺和技术人才 缺乏的中小城镇和乡村有较强的适用性。但其脱氮除磷的微观机制目前仍不明确，还 需进一步探讨和证实。本研究构建垂直流-水平流(vertical flow-horizontal flow,简称 VF-HF)组合人工湿地对生活污水进行处理，探讨了氮、磷在组合人工湿地中的归趋 途径，采用INT技术对生物活性进行诊断，并考察了沸石基质在脱氮过程中的影响和 多植物系统在人工湿地中的作用。主要结论是： 1)通过对氮、磷转化模式的分析，检测了植物、基质、微生物中的氮、磷含量， 计算出组合人工湿地的氮、磷归趋途径。对全年脱氮途径的分析和计算结果表明，生 物脱氮占69％，是VF2-HF2人工湿地主要的脱氮形式，沸石吸附仅占16％，证明暖 季沸石的吸附能力可以实现生物再生；对全年磷去除途径计算和分析可知，VF2-HF2 组合人工湿地系统除磷作用主要发生在VF段，基质的吸附和沉淀作用是除磷的主要 途径，占除磷总量的84％，植物收割仅占4％，证实植物收割除磷对高负荷污水处理 的作用是有限的。 2)对湿地微生物进行形态特征、培养特征以及生理生化反应的观察，共得到七种 菌株，其中五种是好氧菌，是在距离表面3cm和8cm处获得；两种是兼性菌，在 12cm取样点获得。五种好氧菌中有三种是亚硝化细菌，另外两种是硝化细菌。两种兼 性菌属于反硝化细菌。 3)沸石生物再生小试试验结果表明，沸石对氨氮的吸附和离子交换作用主要在 2d内完成，沸石对NH4+的饱和吸附量为3.32mgN·g-1；阳离子浓度、曝气、硝化细菌 和异养菌对饱和沸石再生效率的影响均可用一级动力学方程(y=1-e-kt)模拟，曝气吹脱 作用可使再生效率在再生液阳离子自然再生基础上提高1.5％，异养菌的存在可使再生 效率提高7.7％，硝化细菌的存在可使再生效率提高48.9％。异养菌与硝化细菌共存 时，再生时间超过80d时，硝化细菌和异养菌的生长存在底物抑制。通过对沸石再生 前后沸石中的主要阳离子浓度(K+、Na+、Ca2+和Mg2+)测定可知，K+和Na+在沸石氨氮 再生过程中起主要作用，这与四种离子与氨氮的分离因数测定结果相一致。 4)通过单植物系统和多植物系统去除效果的比较，菖蒲和水葱组成的多植物系统 具有较发达的根系，能为微生物的附着生长提供更多的表面积，同时对有机物也具有 较高的吸收能力，因此对COD的去除能力要优于单一的芦苇植物系统。 关键词 组合人工湿地；脱氮除磷；沸石基质；多植物系统