人工湿地作为一种新型的水处理生态技术,其环境特征既不同于自然湿地,也不同于一般的陆生环境。利用水生植物人工湿地系统处理污水,是一项低投入、低能耗、低成本和能脱氮除磷的新型污水处理技术,能使城市生活污水通过净化达到三级回用标准。介质、微生物和植物是人工湿地的基本构成,其中植物是湿地生物的主体。目前人工湿地植物的种类比较单一,尤其到了冬季,植物停止生长或死亡,导致人工湿地冬季处理效果较差,因此,人工湿地植物的植物筛选,尤其是冬季植物的筛选具有重要的意义。本研究以亚热带地区常见植物为试验材料,在中南林业科技大学株洲校区人工湿地污水处理系统进行试验。对非冬季和冬季植物进行了筛选与评价,同时对冬季植物进行了去氮除磷试验,最后进行了组合人工湿地中试试验,研究主要结果如下：1、本研究以17种非冬季湿地植物为材料,在综合应用原有各种湿地植物筛选与评价指标的基础上,增加植物逆境酶和基质酶,并对所有数据进行聚类分析。结果表明：17种植物的根系数量、长度、活力、叶片过氧化物酶活性、生物量、氮磷平均浓度、氮磷的积累能力、植物根系附近基质脲酶活性与磷酸酶活性均存在一定的差异。根据净化潜力的综合评价体系,可以把17种植物聚类为3大类,污水净化能力较强的有美人蕉、芦苇、风车草、水葱、再力花、千屈菜、花叶美人蕉。以10种冬季植物为材料,增加了体现植物冬季适应能力的根系活力和耐寒性指标,对数据进行聚类分析后得出：白花三叶草、水仙、黑麦草、水芹菜、油菜较好。2、冬季湿地植物去氮除磷试验结果表明：生活污水在人工湿地植物系统中的最佳停留时间为5-10天,植物对污染物的吸收峰值一般在前5天。应试植物对总氮的平均去除率为55.18%,对总磷的平均去除率为63.40%,对氨氮的平均去除率为58.74%,对CODcr的平均去除率仅18.50%。水芹菜在300mg／L浓度以下对污水中的总氮去除效果较好,300 mg／L浓度以上则生长受到威胁。通过总氮、总磷、氨氮、COD四项指标综合比较,综合去污效果最好的是黑麦草,其次是水仙和白花三叶草,其总氮、总磷、氨氮的去除率均在60%以上,COD的去除率均在30%以上。3、构建了组合人工湿地,以人工湿地为主体,辅以生物调节池和好氧生化池预处理,组合潜流湿地和表流湿地,综合利用微生物、植物和动物与水生环境的作用。系统运行稳定、高效,建设成本及运行成本低,能效缩小湿地面积,降低能耗,达到了组合增效的功能。试验结果表明组合人工湿地系统冬季污染物的去除率均在60%以上,生物调节池对NH4+-N、TP的去除效果占主要优势,好氧生化池对NH4+-N、CODcr的去除效果最好,潜流湿地对CODcr和TP的去除效果最明显,表流湿地对TN的去除效果最佳。同时引入了大量的景观植物,颜色丰富、层次分明,大大提升了湿地系统的景观价值。