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氮是水体中一类常见的污染物，其导致水体富营养化问题不容小视。人工湿地系统因投资低、运行管理方便而成为处理含氮尾水的重要手段，其脱氮效果与基质的选用密切相关。在环境温度低及污水碳氮比失调情况下，人工湿地处理效果差是其主要弊端。本课题尝试从基质的不同搭配入手，选用陶粒、沸石和铁碳内电解材料构建多床层人工湿地，有效利用沸石材料对氮素的吸附性，同时利用铁碳内电解的氧化还原作用，强化人工湿地在极端情况下的去污能力。论文着重研究不同基质搭配在人工湿地中的处理效果。
论文共构建4组人工湿地进行试验，分别为1号人工湿地(全陶粒)为对照组，2号人工湿地(陶粒+沸石)，3号人工湿地湿地(陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石)，4号人工湿地(陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石和铁碳内电解)。通过调控进水C/N，及在不同季节情况下，考察了该工艺系统连续运行的处理效果，主要研究结果如下：
(1)根据最终出水水质去除率观测，3号人工湿地NH4+-N去除率为96.7%，NO3--N去除率为95.5%，TN去除率87.5%，COD去除率为91.3%。各项去除率较高，为最优人工湿地，故陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石组合最佳。
(2)沸石的NH4+-N吸附效果较好，加入沸石，能大大提高人工湿地的氮素去除率。1号湿地NH4+-N去除率为30.9%，2号湿地NH4+-N去除率为91.7%，NH4+-N去除率增加率为196.8%；1号湿地NO3--N去除率为55.1%，2号湿地NO3--N去除率为90.8%，NO3--N去除率增加率为64.8%；1号湿地TN去除率为39.4%，2号湿地TN去除率为82.4%，TN去除率增加率为109.0%。在长期处理效果中，沸石依旧具有良好的吸附作用，初步猜测沸石具有一定的再生功能。
(3)铁碳内电解能有效处理不同C/N的生活污水。加入铁碳内电解后，当C/N=6.9时，NH4+-N由35.7%增加到79.7%，NO3--N由44.2%增加到85.3%，TN由34.9%增加到72.1%。当C/N=5.1时，NH4+-N去除率为98.2%，NO3--N去除率为83.6%，TN去除率为85.9%。当C/N=1.3时，3号人工湿地NO3--N去除率为10.0%，由于C/N较低，反硝化作用减弱，NH4+-N去除率较高，从而导致NO3--N积累。
(4)在不同温度情况下，铁碳内电解均能保证较为良好的处理效果。冬季时期，3号湿地NH4+-N去除率为98.1%，出水浓度0.9mg/L；3号湿地NO3--N去除率为10.0%，出水浓度5.0mg/L；3号湿地TN去除率为68.9%，出水浓度19.7mg/L。
论文共构建4组人工湿地进行试验，分别为1号人工湿地(全陶粒)为对照组，2号人工湿地(陶粒+沸石)，3号人工湿地湿地(陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石)，4号人工湿地(陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石和铁碳内电解)。通过调控进水C/N，及在不同季节情况下，考察了该工艺系统连续运行的处理效果，主要研究结果如下：
(1)根据最终出水水质去除率观测，3号人工湿地NH4+-N去除率为96.7%，NO3--N去除率为95.5%，TN去除率87.5%，COD去除率为91.3%。各项去除率较高，为最优人工湿地，故陶粒+陶粒和铁碳内电解+沸石组合最佳。
(2)沸石的NH4+-N吸附效果较好，加入沸石，能大大提高人工湿地的氮素去除率。1号湿地NH4+-N去除率为30.9%，2号湿地NH4+-N去除率为91.7%，NH4+-N去除率增加率为196.8%；1号湿地NO3--N去除率为55.1%，2号湿地NO3--N去除率为90.8%，NO3--N去除率增加率为64.8%；1号湿地TN去除率为39.4%，2号湿地TN去除率为82.4%，TN去除率增加率为109.0%。在长期处理效果中，沸石依旧具有良好的吸附作用，初步猜测沸石具有一定的再生功能。
(3)铁碳内电解能有效处理不同C/N的生活污水。加入铁碳内电解后，当C/N=6.9时，NH4+-N由35.7%增加到79.7%，NO3--N由44.2%增加到85.3%，TN由34.9%增加到72.1%。当C/N=5.1时，NH4+-N去除率为98.2%，NO3--N去除率为83.6%，TN去除率为85.9%。当C/N=1.3时，3号人工湿地NO3--N去除率为10.0%，由于C/N较低，反硝化作用减弱，NH4+-N去除率较高，从而导致NO3--N积累。
(4)在不同温度情况下，铁碳内电解均能保证较为良好的处理效果。冬季时期，3号湿地NH4+-N去除率为98.1%，出水浓度0.9mg/L；3号湿地NO3--N去除率为10.0%，出水浓度5.0mg/L；3号湿地TN去除率为68.9%，出水浓度19.7mg/L。