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人工湿地污水处理系统是对自然湿地系统的模拟，不仅可以净化污水，还可以美化环境，是一种很好的污水处理方法。污水流经人工湿地床体和填料缝隙的过程中，通过吸附、过滤、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用使污水得到高效的净化处理。垂直流人工湿地是指污水由表面纵向流至床底的一种人工湿地，由于其在使用中占地面积小，处理效率高，因此比其他类型的人工湿地有更加广泛的应用。人工湿地在运行一段时间后，会出现淤积、堵塞的现象。这是由于人工湿地在运行过程中，微生物大量繁殖，所产生的代谢产物、腐烂的植物根系、以及污水中的一些悬浮物不断堵塞填料空隙，使得废水的有效停留时间减少，原来的流动路径短路，废水在湿地表面径流，导致湿地处理效果和运行寿命都会出现降低。湿地出现不同程度的堵塞之后，降低了污染物的去除效率，这已经成为影响和制约湿地发展的重要因素。 水力负荷因素，有机负荷因素和悬浮固体负荷因素都会在一定程度上影响人工湿地的堵塞。目前普遍认为有机物负荷对人工湿地基质堵塞有很大的影响，但所得结论也有很大差别。除了有机物负荷外，水力负荷，悬浮固体负荷，都是造成人工湿地基质堵塞的重要因素。此外，系统内产生的生物量不断增加也是造成堵塞的一个因素，另外过多地种植植物和维护不及时也是造成堵塞的原因。 主要实验研究结果如下： (1)通过实验观察和数据分析可以得出，在三个单因素实验中，对系统堵塞程度影响分别为：水力负荷因素>悬浮固体负荷因素>有机负荷因素。在实验中，高水力负荷系统最早出现堵塞，其次是高悬浮固体负荷，高有机负荷在实验结束时才出现了堵塞的征兆。可见水力负荷因素在人工湿地堵塞过程中影响最大，有机负荷影响最小。 (2)高水力负荷系统最早出现堵塞，经分析得到，在高水力负荷条件(200 cm/d)下，系统有效使用寿命只有半年时间，而且可以推测单因素水力负荷的阈值应该处于100～150 cm/d之间。在有机负荷实验中，人工湿地堵塞不明显，可见有机负荷的阈值应在125g/(m2·d)左右。在悬浮固体负荷实验中，高悬浮固体负荷(100g/(m2·d))在实验后期出现了明显的堵塞，可以推断，悬浮固体负荷的堵塞阈值应该在75～100g/(m2·d)。 (3)通过进水量和基质表层有机质含量可以推测，低水力负荷系统的运行时间还可以持续6个月，中水力负荷系统的运行时间还可以持续3个月；低有机负荷系统的运行时间还可以持续时间分别为28.6个月，中有机负荷系统还可持续3～5个月；低悬浮固体系统的运行时间还可以持续10.8个月，中悬浮固体系统的运行时间还可以持续1个月。 (4)对系统基质测定分析可知，总氮含量表现为表层>中层>下层的趋势，总磷、有机质的含量均表现为表层>下层>中层的趋势含水率在低负荷条件下表现为下层>中层>表层的趋势，在高负荷条件下却呈现了下层>表层>中层的趋势。在各单因素负荷的实验中，基质各层污染物的含量均随着负荷的增加而增加。 (5)人工湿地基质下层的总氮含量与COD去除率呈现极显著正相关，基质上层的含水率与COD去除率呈现显著负相关，其余分析均没有明显相关性。