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随着社会经济的快速发展，大量污染进入城市河道，造成我国河流污染日益严重，河流治理刻不容缓。人工湿地以投资小、处理效果好、耗资低等特点成为治理河流污染的有效方法。目前，对不同基质的表流人工湿地处理高污染河水的效果、污染物沿程去除规律和影响因素方面的连续跟踪研究尚少，研究不同基质表流人工湿地对高污染河水的净化效果对河流水环境修复与重建具有重要的实际意义。采用河砂、煤渣为基质构建了2组表流芦苇人工湿地进行对比研究，探讨了表面流人工湿地净化高污染河水的效果和规律。研究内容包括：(1)分析表流人工湿地对污染物的去除效果；(2)分析沿表流湿地床污染物去除效果及规律；(3)分析了温度、进水负荷、进水DO浓度对去除污染物的影响；(4)建立污染物去除的一级动力学模型，为表流湿地的设计提供参考依据。通过研究形成如下结论：⑴在进水负荷为0.1m/d连续运行一年的条件下，河砂湿地和煤渣湿地对COD，BOD，TN，NH4+-N，NO3--N，TP，PO4--P和SS的平均去除率分别为77.24%，90.16%，44.99%，41.20%，11.58%，51.12%，12.57%，91.80%和77.23%，89.59%，36.19%，25.35%，23.97%，45.79%，8.92%，90.11%。两者对COD、BOD、SS去除效果好且差异不明显，河砂湿地对氮磷污染物的去除效果均明显高于煤渣湿地。⑵河砂和煤渣湿地污染物的沿程去除中，COD，BOD，TN，NH4+-N，NO3--N，TP，PO4--P浓度下降速度逐渐减小，SS浓度在前1/4处已减小了90%。⑶温度的变化对COD、BOD、NO3—N、TP、PO4--P的去除率影响不大，而对TN、NH4+-N和SS的去除率的影响比较大，河砂湿地和煤渣湿地受温度的影响，去除率差异不显著。随着进水负荷增大，煤渣湿地抗冲击负荷的能力优于河砂湿地，河砂湿地与煤渣湿地净化高污染河水的处理效果主要靠氮磷的去除效率来体现。控制进水污染物的浓度和温度，进水DO浓度在0.1～0.8mg/L之间变化时，对污染物去除效率影响不大。⑷通过研究表面流人工湿地不同水力负荷与污染物去除的动力学相关性，其相关系数基本都在0.9左右，说明在一定的气候和进水水质条件下，一级动力学模型能较好的模拟表面流湿地对污染物的降解规律。