随着新农村建设的加快以及农村居民的部分集中化，大量污水未经处理直接排放导致城乡环境受到严重破坏，农村生活污水处理已经成为急需解决的问题。人工湿地适应规模灵活，处理效果较好，建设成本低廉，维护运行要求不高，特别适合在具有一定的荒、废土地，专业技术、资金和人才缺乏，污水排放较分散的广大农村地区应用。90年代以来，除了研究湿地的基本生态功能、类型、经济价值以外，我国已在人工湿地的结构、填料类型、植被选择、水流方式和机理研究等方面都取得了积极的进展。但是人工湿地处理农村生活污水的研究刚刚起步，在应用中系统工艺选型简单，无相应设计规范，且缺乏监管，农村人工湿地在应用运行过程中出现很多问题。　　 本论文以江夏区法泗镇大陆村银河生态农业有限公司生活污水为研究对象，建立潜流人工湿地污水处理工程，考察其设计、运行情况。主要研究内容包括:农村水平潜流人工湿地处理系统设计及优化;水平潜流人工湿地启动期、运行初期水质指标特点和基质、植物变化情况;采取间歇式运行、进水跌水充氧和植物覆盖后潜流型人工湿地对农村分散式生活污水处理的效果变化;潜流型人工湿地对农村分散式生活污水处理的沿程变化特点研究，建立湿地床沿程动力学，考察一级动力学参数随湿地床水流方向及随温度变化特点;用16sRNA测定潜流型人工湿地床中微生物分布特点;针对潜流人工湿地冬季运行情况提出适宜的冬季保温措施及运行效果措施。　　 主要结论如下:　　 1)怡山湾银河生态农业有限公司生活污水具有低碳高氮的特点，系统采取春种秋割的方式，运行到夏季后湿地植物生长旺盛，湿地系统达到一个较稳定的去除效果。人工湿地对农村生活污水中CODcr、TP和SS具有良好的去除效果，7-11月湿地对CODcr、TP和SS的去除率能够分别维持在67.2-79.2％、59.1-71.5％和49.2-66.1％。　　 2)怡山湾银河生态农业有限公司农村生活污水实际运行中水质与设计水质有一定的差别，污水负荷相对较高。人工湿地系统受暴雨冲击，而稀释湿地床内污染物，降低出水中氮磷浓度，且夏秋季污水中污染物负荷较低，春冬季随着温度的降低污染负荷增加，去除效果也降低。　　 3)在连续进水的状态下，湿地床内溶解氧除了湿地床前端1m处外基本上都低于0.1mg/L，处于厌氧的状态，湿地系统对氮类的脱除受到抑制。采取间歇进、出水的运行方式能够提升整个湿地床内的溶解氧含量，进水端跌水复氧的方式能够提高进水端的溶解氧水平，两种方式都提高了湿地系统对氮类的脱除，使对TN和NH3-N的去除效率能够达到58.7％和62.9％。但是间歇进、出水的方式需要繁琐的人力工作，增加了运行成本和工作难度，不适宜农村地区运行，进水端跌水复氧属于一次性投资和改造，后期运行管理简单，更适合在农村地区的运行。　　 4)系统进水低碳高氮的特点抑制了湿地床后端反硝化反应的进行，湿地植物美人蕉叶片的浅层覆盖能够为湿地床内反硝化作用提供一定量的碳源，促进了反硝化作用以加快脱氮作用，且碳源量多宜取，经济适用，是农村人工湿地外加碳源的优先选择。　　 5)武汉冬季寒冷，日平均气温降到零度左右，人工湿地系统对污染物的去除速率都降低，美人蕉收割后进行湿地表层植被覆盖的方式对湿地内部温度有小幅地提高，但是美人蕉植物中的氮磷元素的释放增加了湿地床内的污染负荷，造成了水质的恶化。为保证人工湿地污水处理系统的处理效果，必须在冬季加强预处理工程的效果。采取夏季厌氧、冬季厌氧池交替运行能够保证湿地前端对污染物的去除效果，从而保障系统出水的污染物含量，减小夏季运行能耗。　　 6)在串联潜流人工湿地污水处理系统中CODcr、TP、TN和NH3-N具有较显著的沿程下降趋势，其污染物去除符合一级动力学模型。CODcr、TP、TN和NH3-N的体积去除速率常数Kv值呈现出明显的沿程下降趋势，说明生物床前端对各类污染物的降解速率比后端快。生物床间的跌水池的复氧，使二级生物床的Kv值有所增加，提高了二级生物床前端对污染物的降解速率。随着气温的逐渐降低，体积去除速率常数kv也呈现下降的趋势，二级湿地kv值相对于一级湿地都较低。对一级动力学进行Arrhenius方程修正，CODcr、TP、TN和NH3-N在一级湿地池呈现出比二级湿地池较大的kv20值，θ值为1.03-1.05符合相关研究者们的结论。　　 7)利用16sRNA技术对潜流人工湿地系统中的微生物多样性进行分析，一二两级系统中分离所得到的细菌其主体均为枯草芽孢杆菌，该菌具有良好的净水效果，为净水常用菌。系统中微生物的多样性与相关应用中类似，都是以枯草芽孢杆菌为主要菌种的微生物系统，为污染物质降解提供了丰富的微生物环境，有效地促进了污染物质的降解和去除。