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近年来大量的氮、磷等物质导致的水体富营养化,引起社会广泛关注。人工湿地作为逐渐成熟的一种土地处理系统,它在达到去污目的的同时还能为城市增添一片绿色生态园区,经济和环境价值兼具。相关研究表明,人工湿地对氮磷等污染物有很好的去除效果,但由于研究时间较短,对人工湿地的脱氮影响因素的认识还不够全面,进出水设计建造都是依靠经验,相关动力学研究也不多。本文以凤凰河二沟人工湿地系统对研究对象,通过现场调查和采样实验分析等手段,研究了凤凰河湿地系统对有机物和氮污染物的去除效果,在定义反应过程的基础上利用Stella模拟软件建立氮去除的生态动力学模型,并对出水水质进行预测。结论如下：1、监测数据表明,人工湿地出水CODcr浓度均值是22.55mg/1；TN出水浓度均值为11.38mg/l；氨氮出水平均浓度1.65mg/1,完全符合设计要求,水质均能达到国家排放标准。2、通过对比冬季、夏季采样监测数据发现,湿地在夏季对有机物、TN、氨氮的去除效果比冬季好,人工湿地在夏季(63.08%)对TN的去除率要高于冬季(48.52%)。当环境温度在20℃以上,湿地对TN的去除率有较明显的提升,而当温度在低于15℃时明显降低。此外研究发现当凤凰河湿地进水TN浓度为32.54mg/1时,去除率达到最大为72.3%。3、通过对比不同类型湿地发现,自由表面流人工湿地氮素的去除率高于水平潜流型；而对比两个自由表面流人工湿地时,发现种植凤眼莲的湿地比种植水芹菜的去除效果更好,而栽种美人蕉、灯心草的水平潜流人工湿地对TN的净化好于栽种风车草的。4、基于动力学方程与质量守恒方程构建的氮去除生态动力学模型能对湿地出水水质进行良好的预测,其氨氮、TN的拟合有较好的准确性,其中拟合误差分别为7.26%,9.19%。但低于前人建立的脱氮生态动力学模型的预测精度。分析认为本文的研究对象为实际工程——凤凰河二沟人工湿地,较之前人研究的实验室湿地模型,在进水浓度、污染负荷、运行参数上可变性更大,加之实际工程的环境复杂性且存在未知输入源的因素,共同造成了本文依托实际工程建立的模型拟合精度波动较大。再通过与建立的传统一级动力学方程对比,发现生态动力学模型对湿地出水的预测比一级动力学方程更加准确可靠,误差在更小的范围内波动。