水是人类赖以生存和发展的重要自然资源,也是自然生态环境重要的制约因素。随着城市和现代工业的快速发展,城市用水量和污水量急剧增加,水环境污染制约经济发展,危害人类身体健康,水污染己成为当今全球所面临的严重的环境问题之一。必须尽快提高污水处理水平和处理率以减少污水排放所造成的水资源污染对国民经济可持续发展所产生的负面影响。但目前有很多因素困扰我国污水处理事业的发展,资金和技术是两大主要因素。特别是对缺乏资金的小型城镇及农村地区,如何处理生活污水问题更是人们所关注的。研究适合我国国情的污水处理新技术是环境工程界共同关注的课题。人工湿地作为一种新型污水处理工艺,因具出水水质稳定、耐冲击负荷强、基建成本和运行费低、易维护、兼具美学价值以及污染物去除效果好、可脱氮除磷等优点,越来越受到人们的重视。已广泛应用于处理生活污水、农业点源污染和面源污染以及富营养化水体的治理。本文对现有人工湿地系统进行理论分析和实际调查基础上,自行模拟设计了人工湿地小试系统。主要针对系统的不同类型、植物筛选、不同浓度、净化效果及影响因素等方面进行了研究和探讨。试验结果表明:(1)不同类型的人工湿地对污染物的去除效率不同。当水力停留时间为1d,垂直流人工湿地对COD、NH4+-N、TN、TP的去除效果最好,平均去除率分别为59.8%、66.2%、75.2%和53.5%。潜流和垂直流人工湿地之间的差异较小,表面流人工湿地对各污染物的去除效果均低于前两者。(2)湿地植物在人工湿地中发挥着重要作用,具有一定的去除氮、磷的能力。对栽种芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)和菖蒲(Acorus calamus)三种植物的潜流人工湿地进行试验研究,分析三种植物对污水的净化效果,及在不同水力停留时间下的变化规律。在最佳运行条件下,COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别在54.9%、75.4%、77.9%和67.2%以上;三种植物对比可以看出,香蒲的净化效果明显好于芦苇和菖蒲,香蒲对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率最高分别达到67.2%、90.0%、89.7%、88.9%。栽有植物的潜流人工湿地对污水中COD、氨氮、总氮的处理的效果优于无植物的对照系统,但栽有植物的潜流人工湿地对污水中总磷的处理效果与无植物的对照系统无显著差别。(3)污水浓度对潜流人工湿地系统的COD、氨氮、总氮去除效率影响均不大,对总磷的去除影响较大。