不同种类的矿物吸附剂被作为去除污水中重金属离子的吸附剂材料,有些被用在人工湿地污水处理系统中。废水中重金属离子浓度与废水种类相关,并随时间变化,其对湿地生物(植物、微生物与水生动物)的生长与活性有负面作用,从而影响系统的处理效率与稳定性。本研究提出构建缓冲系统的新思路,通过选用高吸附容量的吸附填料在湿地系统中建立一个前置吸附缓冲单元,用以降低进入后续单元的污染物质(尤其是重金属离子)浓度的水平,从而保证湿地植物的正常生长和处理系统的正常运行。目前,人工湿地填料的吸附性能比较尤其是缓冲单元建立方面研究数据资料很少。本研究选择以人工沸石、天然沸石、膨胀蛭石和硅藻土(或红壤)四种矿物填料为吸附剂,在吸附剂浓度100 g/L和起始离子浓度50～500 mg/L内,配置了水溶液与污水溶液中Cd2+和Zn2+与NH4+等单一与混合离子吸附的对比试验。同时在中试组合人工湿地污水处理系统中,构建立了一个前置吸附缓冲单元,开展了生活污水与实验室废水混合污水处理的中试试验。本试验目的是分析矿物吸附剂的吸附特性,考察吸附缓冲单元在污水处理中的作用与效果,为人工湿地吸附填料的选择、系统构建和运行实践提供基础试验数据与技术支持。实验结果表明：1.在本试验条件下,Langmuir与Freundlich等温方程与四组分吸附模型均能较好的模拟离子的平衡吸附行为。2.处理效率与经济成本综合分析结果表明,在四种矿物吸附剂中,天然沸石和膨胀蛭石是人工湿地系统去除锌、镉离子的最佳填料,单位投资成本分别为：6.125元/m3和8.98元/m3。3.混合离子吸附试验验证了共存离子间存在竞争吸附,污水配置的混合离子体系中各离子的吸附密度均小于纯水配置的混合离子体系。4.在中试系统中,采用矿物填料建立的缓冲系统有很好的缓冲效果,在缓冲单元内植物生长生长正常,在出水水质达标的前提下,其缓冲期可达60天左右；缓冲单元内部的曝气系统对整个缓冲单元的三要素起到了积极的作用,提升了整个系统的缓冲及处理能力。