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在国家“863”项目的资助下,本文针对垂直流人工湿地开展了小试研究,并将小试研究成果应用到实际工程中,再通过实际工程的运行效果来研究垂直流人工湿地的效能。在小试阶段,选定人工湿地的填料材质、粒径级配、填料层厚度,以及湿地植物种类为工艺参数,分别研究了其对湿地净化效能的影响,得到了最佳工艺参数组合。小试研究发现,利用垂直流人工湿地处理COD=97～138mg/L、NH3-N=17.1～24.8mg/L和TP=2.48～3.35mg/L的河水,在水力负荷为600mm/d和1200mm/d时,系统平均去除率分别为82%和70%、74%和67%、75%和68%;在超高水力负荷（2400mm/d）条件下,上述处理率均降低到约20%。针对湿地的净化效果,按照填料材质依次为:铁屑>牡蛎壳>空白样>松木刨花;按照植物种类依次为:象草>芦苇>风车草>香根草>再力花。结合填料厚度和粒径级配,垂直流人工湿地工艺参数的最优化组合为:净化层:80cm厚（水洗砂+牡蛎壳）,过渡层:20cm厚0～0.5cm碎石,布水层:20cm厚2～4cm碎石,植物选择芦苇和象草,水力负荷1200 mm/d左右。将小试研究结果应用于净化湖水的实际工程,分别考察了其对受污染水体的净化效能（补水功能的湿地）以及对湖水水质的维护效果（循环净化功能的湿地）,并分析探讨了相关机理。对应用研究表明,两种功能的垂直流人工湿地均达到了设计的净化效果。两系统的平均去除率分别为COD:35.8%和46.3%;BOD:77.9%和75.2%;TN:37.8%和37.5%;NH3-N:44.8%和43.6%;TP:27.3%和61.2%;SS:79.6%和55.1%。湖水经湿地净化后能维持较好的水质,能达到地表水III类,而且透明度大大提高。湖水中Chl-a平均值从15.491μg/L降至6.315μg/L,表明富营养化程度减轻。对地面雨水水质的检测研究证明,雨水携带的污染物是河湖的重要污染源。因此,垂直流人工湿地凭借其对受污染湖水的净化效能和同步改善环境景观的效能必将迎来更加广阔的应用前景。