人工湿地是一种强化的自然生态处理技术，已经广泛应用于北美洲、欧洲等西方发达国家，但在我国仍处于起步发展阶段。在各种人工湿地处理技术中，潜流型人工湿地由于其水力负荷大、污染负荷大、净化效果好等优点，已成为人工湿地应用中最主要的类型。潜流型人工湿地在植物根系周围形成的好氧区、缺氧区和厌氧区，为人工湿地中氮的去除提供了良好的条件。而影响人工湿地脱氮能力的各种因素、机理及去除模型，已成为国内外学者研究的前沿。本实验以潜流型人工湿地为研究对象，探讨了不同植物潜流型人工湿地去除污染物的最佳水力负荷，以及湿地系统对污染物的净化效果。进一步研究了，水力负荷、C／N比值、有机物种类和浓度，以及氮的种类和浓度对白鹤芋人工湿地、石菖蒲人工湿地脱氮效果的影响。并且在分析人工湿地不同填料层高度脱氮能力的基础上，探讨了湿地系统氮的去除机理。实验结果如下：不同植物潜流型人工湿地，当在较低污染负荷和水力负荷下，系统对COD和氨氮都有较好的去除效果，去除率基本维持在90.0％左右。根茎发达的石菖蒲人工湿地，其净化能力稍高于白鹤芋人工湿地。但是，随着水力负荷和污染负荷的增加，不同植物人工湿地的净化效果随之下降；本实验中，白鹤芋和石菖蒲两人工湿地氨氮的最低去除率只有75.0％左右。而随着人工湿地植物的进一步成熟，系统运行后期的净化效果优于运行初期。从实验结果来看，潜流型人工湿地的最佳水力负荷在0.15～0.20m~3／m~2d范围内。C／N(以TN算)比值是影响潜流型人工湿地系统净化效果的重要因素，当保持进水TN浓度不变而增加有机物进水浓度的情况下，随着C／N比值增大，人工湿地系统对氨氮和有机物的去除效果明显下降；其中有机物的去除率最低时只有81.28％左右。对于TN去除来说，在碳源不足情况下，两人工湿地系统的TN去除效果不好，最高时只达到60.0％左右，而最低时只有32.0％。随着碳源的增加，两人工湿地对TN去除率不断上升，当C／N=10：1时，石菖蒲人工湿地的TN去除率可高达83.52％，白鹤芋人工湿地也可以达到73.71％。考虑到有机物的净化效果，本实验以C／N=7：1～8：1为最佳值。从不同植物潜流型人工湿地不同填料深度对污染物净化情况来看，系统在植物根系附近基本已经完成了有机物和氨氮的好氧降解过程；而远离植物根系的空间，主要发生氮的缺氧、厌氧反硝化反应。但是，如果在碳源充足的情况下，浅层的根系好氧区，潜流型人工湿地对TN的去除也可以达到较好效果。影响人工湿地脱氮能力的因素很多，不同植物和不同填料组合的人工湿地其氮的去除能力可以差别很大，外界因素如：D0浓度、温度、pH值等也会对湿地系统硝化反硝化能力产生一定影响，不合理的结构设计也会进一步妨碍了人工湿地脱氮能力的提高，所以人工湿地脱氮能力要全面综合考虑。通过研究探讨，潜流型人工湿地中氮的去除主要是亚硝酸型硝化反硝化、同时硝化反硝化和厌氧氨氧化共同作用的结果。