近年来,高速公路服务区快速建设发展,针对高速公路服务区污水中磷的高效、环保、资源化处理研究较少。人工湿地处理工艺应用于高速公路服务区污水除磷方向只处于初级研究阶段,相关的人工湿地工艺在服务区的运行数据尚处于探索起步阶段,并且工艺的选择存在相互矛盾的情况。为了提高工艺对高速公路服务区污水中磷的处理能效,实现污水资源化处理,实现高效、节能、环保的处理目标,本课题对人工湿地处理工艺在高速公路服务区污水磷处理进行强化方法的深入研究。研究试验过程中人工湿地系统运行的最佳状态,采用小型试验与小型中试试验结合的方法,对水环境p H值、水体温度、水体溶解氧、水力停留时间、变水力负荷等影响因素进行设计试验,使用低负荷高速公路服务区污水为研究对象,通过对原水的配制和预处理,稀释后进行相关试验。以污水中磷的吸附量、磷的去除率为水质处理标准,通过改变人工湿地系统运行条件获得除磷最佳适宜的运行条件,为未来高速公路服务区实际工程应用提供试验数据支撑。经试验研究获得主要结果如下:（1）对高速公路服务区污水常用处理工艺预处理-人工湿地处理工艺、地下土壤毛细管渗滤污水处理工艺、序批式活性污泥法处理工艺、曝气式生物滤池处理工艺在技术性与经济性两个方面进行综合评价分析,结果显示预处理-人工湿地处理工艺评分为3.374,适用于高速公路服务区污水处理。（2）对服务区基质颗粒吸附污水磷性能影响因素研究,研究基质颗粒大小、水环境p H值、水体有机质、进水总磷浓度等影响因素对基质吸附能力的影响。基质粒度大小对服务区人工湿地系统中基质对磷吸附量的影响主要受到颗粒半径大小的影响,粒度越小,目数越大,更易于吸附水体中磷,使得净水效果更好;水体p H值对基质吸附磷的影响较为明显,碱性条件下与酸性条件下基质颗粒对总磷吸附量增大,中性水样条件下,基质颗粒对磷吸附能力较弱;水体有机质对基质吸附磷的影响试验结果显示,不同有机质对于基质吸附影响能力不同,草酸溶液使得基质颗粒对磷的吸附量逐渐增大,酒石酸溶液使得基质颗粒对磷的吸附量逐渐减小,葡萄糖存在对基质颗粒磷的吸附作用影响小;水体磷浓度对基质吸附磷的影响试验结果显示水体中初始磷浓度的增加能够增加基质颗粒对磷的吸附量。（3）对人工湿地系统整体运行过程中各因素对系统吸附水中总磷的影响进行研究,探究高速公路服务区污水处理采用人工湿地工艺运行的最优外界条件,实现系统运行过程中磷的高效去除效果。对水环境p H值、水体温度、水体溶解氧、水力停留时间、变水力负荷等因素对系统除磷能力影响效果进行试验研究。水体p H值对系统除磷性能存在一定的影响,p H值在7～8之间除磷率最高,该试验装置能够表现较好除磷性能,碱性条件较酸性条件系统能表现更好的除磷率;系统在温度为26℃～28℃时,系统对磷吸附量3.76mg/L～3.84mg/L,去除率为87%～89.0%,处于曲线最高水平,温度的降低和升高会使得水体中的磷克服颗粒表面液膜的阻力减弱,扩散作用减弱,减少磷吸附量;在进水DO值不同情形下,除磷效果差异不大,说明进水DO值的不同对服务区人工湿地系统除磷影响较小;系统水力停留时间的增大,有利于基质颗粒及植物根系的拦截作用和过滤作用,使得过滤掉更多地悬浮态磷,同时水力停留时间的增加,水体中微生物对总磷的矿化分解及基质颗粒对H₂PO₄^-的吸附作用也增强,水力停留时间的改变对人工湿地系统多方面的影响,使得总磷去除率的升高,系统中合理的水力负荷有利于除磷效果的进行,但是较强水力负荷会破坏系统的稳定性,使得系统除磷效果不明显。（4）为了验证人工湿地系统在高速服务区污水处理过程中的工程实用性,验证基质颗粒与湿地植物在湿地系统中的协作作用,进行人工湿地小型中试系统试验,出水水质中磷浓度为0.88mg/L～1.56mg/L,相比较进水磷浓度下降22%～38%,达到了一定处理效果。中试系统结果说明人工湿地系统在高速服务区污水处理过程中的可行性。