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人工湿地是污水处理的一种新型工艺，因具耐冲击负荷强、基建成本和运行费低、易维护、兼具美学价值以及污染物去除效果好、可脱氮除磷等优点，越来越受到人们的重视。人工湿地对有机污染物去除效果的研究极为广泛,但该项技术在我国应用于废水中重金属污染物的处理研究较少。本文以皂河入渭口人工湿地和皂河人工湿地示范工程两个湿地系统为研究对象，选用皂河入渭口人工湿地中的：香蒲一级表流（B1）、香蒲二级表流（B2）、芦苇一级表流（B3）、芦苇二级表流（B4）四个湿地单元；皂河人工示范工程中的：芦苇和香蒲一级表流（B5）、芦苇和香蒲二级表流（B6）两个湿地单元为研究样区，测定每个湿地单元进、出口水样中重金属和有机污染物的浓度，分析湿地系统对重金属（Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni）和有机污染物（COD、NH3-N、TP）去除效果，并分析其净化机理。研究结果表明：1.湿地系统对重金属的去除效果研究：(1)在一级表流湿地系统中：1）对重金属Cu、Pb、Zn、Ni的去除效率分别为5.8%~86.4%、45.8%~86.3%、30.1%~65.8%、37.1%~63.9%，香蒲系统对Cu、Pb、Zn、Ni的去除效果高于芦苇系统。2）对Cr、Cd的去除率分别为57.9%~90.0%、57.9%~95.3%，芦苇+香蒲湿地系统对重金属Cr的去除效果高于芦苇系统和香蒲系统，芦苇湿地系统对重金属Cd的去除效果高于香蒲系统。(2)在二级表流湿地系统中：1）对重金属Cu、Pb、Zn、Ni的去除效率分别为38.4%~95.4%、43.5%~87.9%、38.3%~98.8%、50.4%~79.0%，香蒲系统对Cu、Pb、Zn、Ni的去除效果高于芦苇系统。2）对Cr、Cd的去除率为70.3%~94.2%，71.3%~97.2%，芦苇+香蒲湿地系统对重金属Cr的去除效果均高于芦苇系统和香蒲系统，芦苇湿地系统对重金属Cd的去除效果高于香蒲系统。2.不同二级表流湿地单元系统水样中Cu、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn六种重金属显著性差异分析，研究结果：（1）对香蒲二级表流系统和芦苇二级表流系统水样中重金属显著性分析表明：香蒲二级表流系统和芦苇二级表流系统（运行时间和进水量相同）中植物不同导致系统水质中Cr、Cu、Zn存在显著性差异。（2）香蒲二级表流湿地系统与芦苇+香蒲二级表流湿地系统水样中重金属显著性分析表明：由于湿地的运行时间、水力停留时间、进水量、基质类型等因素使香蒲二级表流湿地系统与芦苇+香蒲二级表流湿地系统水质中Pb、Cu存在显著性差异。（3）对芦苇二级表流湿地系统与芦苇+香蒲二级表流湿地系统水样中重金属显著性分析表明：芦苇二级表流湿地系统与芦苇+香蒲二级表流湿地系统水质中重金属差异不显著。3.湿地系统对有机污染物的去除效果研究：结果表明人工湿地可以高效、稳定地去除污水中的有机物。（1）一级表流湿地系统中，芦苇系统对COD、氨氮的去除效果较好分别达44.5%，53.5%；香蒲系统对TP的去除效果较好达46.9%。（2）二级表流湿地系统中，芦苇系统对COD、氨氮的去除效果较好分别达52.6%、55.6%；香蒲系统对TP的去除效果较好达71.3%。二级表流湿地系统对污水中有机污染物的处理去除率均超过了50%，其出水水质COD、NH3-N、TP的浓度分别为61.96mg/L、9.072mg/L、0.494mg/L，基本达到了一级A标准。