相比于传统的二级活性污泥法,人工湿地系统由于其具有较低的投资与运行费用,方便维护管理,良好的生态景观,耐冲击负荷能力强,拥有较好的氮磷去除效果等优点,逐步受到人们的重视。但由于受传统人工湿地自身构造的限制,使得湿地的净化效果易受到溶解氧、气温、湿地植物、污染负荷和水力负荷等因素的影响,这些问题正成为都限制人工湿地普及和推广的重要因素。本文以间歇曝气垂直流人工湿地为基础,研究不同水力停留时间、水流方式、曝气方式、曝气量、回流比、湿地植物、进水水质等因素对人工湿地污水净化效果的影响,确定最佳的运行参数,为以后的人工湿地建设提供参考。本研究的主要结论如下:(1)通过考察上行流和下行流在HRT为1~5d时间歇曝气湿地系统对普通生活污水的净化性能研究表明,最佳HRT为4d,且上行流对污染物的去除要优于下行流;其中COD、TP和NH3-N的去除率随着水力停留时间的延长而增加,而TN的去除率则为先增加后降低,并在HRT为4d时达到最高,而NO3-N则随着水力停留时间的增加呈现逐渐累积的现象。相较于水力停留时间为1d时,在水力停留时间为4d时两组湿地系统对COD、TP、TN和NH3-N的去除率能分别提高约21、23、30和46个百分点。(2)通过改变曝气位置研究发现,湿地系统中间曝气的净化效果要优于中、后部同时曝气。与双反应器曝气相比,单反应器曝气条件下两组湿地系统对COD、TP和NH3-N的去除率提升不明显,但单反应器曝气能有效的降低湿地系统出水中NO3-N的浓度,TN的去除率能提高约(4~5)个百分点。(3)研究了曝气时气水比为0.25:1、0.5:1、1:1、2:1、4:1时对污染物的去除效果,发现气水比为4:1时湿地系统的净化效果最优;与气水比为0.25:1相比,在气水比为4:1时湿地系统对COD、TP、TN和NH3-N的去除率分别提高了约5、3、40和42个百分点。(4)通过对出水回流能明显提高对污染物的去除效率,最佳回流比为1.5;在回流比为1.5时,对COD、TN和NH3-N的去除效果最佳;在回流比为1时,对TP的去除效果最佳;相较于不回流,回流对COD、TP、TN和NH3-N的去除率最大能分别提高约7、5、18、18个百分点。(5)间歇曝气湿地系统在处理低浓度污水时,最佳曝气时的气水比为1:1。湿地系统对COD和NH3-N的去除率随着气水比的增大而增加,而对于TP和TN的去除率则呈现先增加后降低的趋势,并在气水比为1:1时达到最高;湿地系统出水中NO3-N的浓度则随着曝气量的增加而升高。(6)在处理普通生活污水时,风车草和黄花鸢尾对湿地系统的净化性能影响存在显著性差异,其中黄花鸢尾对湿地的净化效果要优于风车草组;处理普通生活污水时,黄花鸢尾组湿地系统对各污染物的去除率较风车草组提高了约(1~4)个百分点;处理低浓度污水时,黄花鸢尾组湿地系统对COD、TP、TN和NH3-N的去除率较风车草组分别提高了约3、10、2、3个百分点。