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人工湿地(Constructed Wetland)污水处理系统因具出水水质稳定、耐冲击负荷强、基建成本和运行费低、易维护兼具美学价值等优点,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。但是,人工湿地也存在许多不足。例如：去除有机物的能力不足；在运行过程中不能长期稳定达标,容易出现堵塞现象,水质很难进一步提高；人工湿地设计参数不统一；占地面积比传统处理工艺工大等等。为此,本文开展了人工湿地工艺设计关键和参数优化试验研究。以组合人工湿地(VF-HF-SF)工艺为研究对象,开展了外部条件(水力负荷、湿地工艺类型、植物)对组合系统处理有机物的影响研究；在此基础上进行湿地原位曝气对组合工艺有机物处理效果分析；同时开展了一年以上生物法(anaerobic/biological contact oxidation A/BCO)-人工湿地组合工艺工程对人工湿地有机物去除能力的研究。得到以下结果：(1) VF-HF-SF组合人工湿地系统对CODcr、BOD5的净化效果与水力负荷有着密切关系,组合系统有机物出水浓度随着HLR增大而升高。利用k-C*模型求得组合系统k值随水力负荷的增加呈上升趋势,探讨了组合系统CODcr、BOD5去除负荷随着HLR的增加而增加的原因。本研究获得有机物去除k值对于华南亚热带区域人工湿地设计具有重要的指导意义。(2)对不同水力负荷(Hydraulic Loading Rate, HLR)条件下CODcr、BOD5处理效果研究结果表明,当HLR<0.50 m/d、进水CODcr<250 mg/L、BOD5<100 mg/L时,出水CODcr、BOD5基本可达到GB18918-2002一级A标准,本研究推荐采用的最佳HLR为0.50 m/d。(3)组合人工湿地处理系统对有机物具有较高的处理效率,去除负荷分别为CODcr 14-83 g/(m2·d), BOD57-42g/(m2·d);系统中垂直流对CODcr、BOD5去除负荷效果最好,其次为水平潜流。利用k-C*模型求得不同湿地类型CODcr、BOD5k值结果表明,在低HLR (0.25 m/d)时,三种湿地类型对有机物均有较高处理效率；在中、高HLR (0.50 m/d、1.0 m/d)时,建议优先考虑垂直流。(4)在HLR为0.5 m/d,气量为18L/min条件下,原位曝气对CODcr、BOD5去除效果具有显著影响。CODcr、BOD5出水浓度由GB18918-2002一级A提高到GB3838-2002 IV类标准,去除率提高了近20%,为人工湿地进一步提高出水水质提供了技术参考。(5) A/BCO-人工湿地(VF-SF-HF)组合工艺一年运行结果表明：系统CODcr、BOD5、TSS出水水质能够稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅳ类水标准。A/BCO系统在停留时间为3-6 h条件下,CODcr、BOD5、TSS去除率分别达到63.1%、67.7%、66.2%,避免了人工湿地堵塞并提高处理效率,与此同时减少了所需湿地面积44%。在0.30-0.59m/d HLR下,VF-SF-HF组合人工湿地对CODcr、BOD5、TSS平均去除负荷分别达9.4g(m2·d)、5.1g/(m2·d)、7.2 g/(m2·d)。VF-SF-HF组合人工湿地CODcr、BOD5去除速率常数为74.6±12.1(m／yr)、166±30.5(m／yr),这些数值均处于文献中k-值范围的高量程内,为华南地区工程人工湿地设计提供参考依据。