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人工湿地是以污水处理为目的而人工建造的湿地。它是一个完整的生态系统，具有效率高、投资、运行及维护费用低、适用面广、耐冲击负荷强等优点，是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术。但是，由于人工湿地有其地域性特征，目前在其研究和应用中仍然存在一些不足之处，如其净化机理尚不十分清楚，水力学复杂、缺乏统一的设计经验参数和规范等。为此，本论文结合国家十五“863”——“镇江水环境质量改善与生态修复技术研究及示范”课题研究内容，选用潜流、垂直流构建湿地工艺，利用镇江古运河、运粮河863试验基地，进行人工湿地水力学特性及其处理污染河水试验研究。 研究的主要内容包括：（1）构建湿地的水力学特性及其对污水处理效果的影响；（2）湿地植物及堵塞对湿地内水流流态的影响；（3）湿地植物的选择及其对污染河水的处理效果；（4）人工湿地系统运行主要参数的确定。 试验结果表明：（1）植物根系是影响水力学特征的主要因素，湿地系统存在最适水力负荷设计与运行问题。水力停留时间与出水中的CODMn存在指数关系，水力负荷与出水中的CODMn存在线性关系（2）在堵塞前，潜流湿地植物对水流流态影响明显，湿地植物有利于水流传输，缩短了水力停留时间，垂直流湿地植物对水流流态无明显影响；在堵塞后，潜流和垂直流湿地植物都对水流流态有明显影响，增大了水流传输路径，延长了水力停留时间。堵塞对湿地内的水流流态有明显的影响，潜流和垂直流湿地由于堵塞其水力停留时间分别延长了12.3％，22.6％，其在出水口（在湿地的底部）的出水较堵塞前的好（没有考虑从湿地表面漫流的污水）。（3）在水力停留时间为10.5h的条件下，系统稳定运行后植物对CODMn、TP、TN、NH4+-N的平均去除率分别为3.1％、2.0％、12.7％、5.2％，植物对浊度没有明显的去除作用。人工湿地有较强的耐冲击负荷能力，在水力停留时间为10.5h条件下系统的处理能力还有较大的提升空间。植物在构建湿地中的主要功能不是对污染物的去除，植物主要是通过杆茎输送氧气至根区，使其在根区周围形成好氧环境，使好氧微生物对污水进行好氧处理。（4）CODMn、TP、TN和NH4+-N在人工湿地的去除符合一级反应动力学方程，其浓度沿流程可用指数方程来描述。