人工湿地处理污水具有“一高三低一不”的特点,即高效率、低投资、低运行费用、低维持技术和基本不用电。但同时存在运行过程易堵塞,占地面积大,负荷小,湿地床内溶解氧低除氮效果不是很好等问题。本实验针对目前人工湿地存在的问题,在现有潜流湿地的基础上,设计了一套新型人工湿地——折流式+侧流式人工湿地床,试图提高人工湿地的污水处理效率,增加湿地床的利用效率达到减少占地面积和水力停留时间,同时减小堵塞的可能性的目的,并对其处理城市污水进行了实验研究。人工湿地床的基质采用酶促填料。该填料比表面积大,孔隙率高并有一定机械强度的材料,有利于微生物的附着和生长繁殖,保持较多的生物量,而且有利于微生物代谢过程中所需氧气和营养物质的传质过程。本试验选择本地生长植物风车草,芦竹,水生美人蕉,菖蒲,小叶浮萍作为湿地植物。试验过程中,湿地床采用自然挂膜,初期间歇进水和水位控制,中期和后期采用连续进水方式启动试验。在进水流量控制在Q=2~2.3m3/d,即HRT为72h左右和相对稳定进水水质条件下,试验启动30天后经检测发现,湿地系统植物生长茂盛,生物相非常丰富,出水COD值稳定在50～60mg/L之间,去除率达到80℅以上,这标志着湿地床系统启动成功。负荷运行阶段,试验分回流比R=0.5和R=1两种情况,每个回流比分别分五个工况进行,分别对各个工况的试验数据进行了整理分析。试验结果表明,湿地床对有机物的去除率随着水力停留时间的增长而明显提高,在相同的HRT下, R=1工况下湿地床对有机物的去除率比R=0.5偏高。当R=1,HRT为24h～72h时,有机物去除率为63.16%～90.10%;当R=0.5,HRT为24h～72h时,有机物去除率为57.33%～87.65%;说明水力停留时间对有机物的去除效果影响比较大。试验虽然通过跌水和复氧槽提高湿地床内溶解氧浓度,但是试验发现湿地床对氮的去除效果不是很明显。试验发现,在相同的HRT下,回流比对氮的去除有一定的影响,当R=0.5时,氨氮、总氮的去除率分别为7.57%～17.63%、16.27%～27.26%;当R=1时,氨氮、总氮的去除率分别为9.58%～19.51%、19.28%～29.56%。进水经过折流湿地床后氨氮浓度有所升高,分析可能是由于厌氧反应所致。通过对跌水复氧和复氧槽复氧研究表明:当复氧槽长4m时,复氧量基本上可以达到3.0mg/L以上,跌水复氧的效果比复氧槽复氧效果要好,1.5m高的跌水,平均复氧量就能达到3.0mg/L。试验得出跌水复氧模型。试验发现,折流式湿地床在水力负荷较高时易发生堵塞现象,且随着水力负荷的提高堵塞的频率也越高。