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氮磷是造成水体富营养化的主要元素,污水处理厂中的尾水需要进一步处理,以适应目前对尾水排放的新要求。人工湿地技术是一种成本低、效果好、维护简单的污水处理技术。目前对人工湿地的研究多集中在小试阶段,对大型的人工湿地工程的运行效果的研究较少。冬季去除效果较差,一直是限制人工湿地推广的一个重要因素。本文以临安污水处理厂尾水高效复合植物生态系统为研究对象,分析了大型人工湿地工程在运行前两年的污水处理效果,研究了冬季大棚保温和复合基质对人工湿地氮磷的去除效果。取得的主要研究成果如下:1.高效复合植物生态系统对污水处理厂的尾水具有良好的净化作用,对NH4+-N、NO3--N和TN的两年平均去除率分别达到了78.1%、32.7%、37.8%,对TP和COD的两年平均去除率分别为77.2%和45.6%。高效复合植物生态系统在运行的第二年,对COD和氮素的去除率达到稳定水平,而对总磷的去除率在第一年就达到了稳定。夏季湿地对各污染物去除效果最佳。2.具有大棚保护的复合植物生态系统在低温条件下仍然能够保持较高的污染物去除率,在温度较低的12月、1月和2月,系统对氨氮、硝态氮和总氮的平均去除率分别达到了68%、34%和39%,对总磷和COD的平均去除率分别达到了87%和34%。在低温季节,添加大棚能够显著提高氮、磷和COD的去除率,提高冬季系统对污染物的去除能力,保持系统全年高效的运行。3.在磷的去除方面,等温吸附实验表明:Langmuir方程能够很好的描述沸石、红页岩和钢渣对氮、磷的吸附过程。吸附动力学实验表明:一级动力学方程和二级动力学方程对沸石、红页岩和钢渣对氮、磷的吸附动力学过程描述最准确。具有沸石的组合填料对氨氮的吸附效果最好,去除率在90%以上,具有钢渣的组合填料对磷的吸附效果最好,去除率在99%以上。沸石+钢渣+红页岩的组合具有良好的脱氮除磷能力。