随着人口的增长与社会的发展,各类污水处理问题日益严重。人工增氧型湿地作为一种应用性广泛的处理技术越来越被重视。本课题组于2016年7月建成了“微曝气垂直流湿地模型”小试装置。本文以微曝气垂直流湿地模型为研究对象,在连续增氧条件下围绕“人工增氧型湿地反硝化机理初步研究”这一科学问题进行初步探究,其目的在于分析微曝气垂直流湿地模型在连续增氧工况下对污染物的去除规律;通过比对不同工况条件下该装置对污染物的去除效果,并从水体理化性质角度揭示人工增氧型湿地可能存在的各类反硝化途径及其贡献率;同时对最优工况条件下运行的模型进行微生物采样,对底、中、表三层的微生物多样性进行分析,以期进一步优化工艺参数,为提高系统的空间利用率和脱氮效率提供理论依据。主要结论有:1、微曝气垂直流湿地模型内部具有良好的氧化环境,DO浓度随着填料高度的增加而逐渐升高,有机物、总氮和磷的去除主要发生在底层20cm处,而氨氮在系统中去除的区域与快慢主要由气水比的大小来决定。2、在不同水力负荷下,气水比0:1,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1对各污染物的去除变化规律相同,都有一个临界点。在临界点内,随着气水比的升高,综合去除效果不断提升,当超过这个临界点后,会对某种污染物的去除效果下降,现阶段这个临界点暂时确定为3:2。3、气水比0:1,1:2,2:3,1:1,3:2,2:1随着水力负荷变化对污染物的去除效果变化规律相似。都是随着水力负荷的增加,去除效果不断下降,不同的是,高气水比更加稳定,水力负荷增大带来的去除效果降低的幅度要比低气水比来的小。4、垂直流湿地模型持续曝气后,系统内部能产生好氧反硝化反应,同时也存在着厌氧反硝化反应,两种反硝化反应能同时存在。5、连续增氧改变了填料表面生物膜里的菌种门类数量,使得各门类之间相对丰度的含量有所变化,优势门类在连续增氧后比无曝气数量有所减少,且曝气越强,优势门类数量越少。6、连续增氧条件下,硝化螺菌属的相对丰度在底层要比中层与表层高,而曝气的强弱也会影响模型中硝化螺菌属的竞争力,曝气越强,硝化螺菌属的竞争力越强,进而硝化作用得到加强,为后续反硝化脱氮提供了保障。