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人工湿地基质对污水中氮磷的去除起着重要的作用。本研究以猪场沼气废液为处理对象，主要考察不同基质对污水中污染物的去除效果。在前人研究的基础上，通过选取沸石、铁粉、硅藻土、煤渣、石英砂五种基质进行静态吸附实验，研究五种基质对氨氮和总磷的等温吸附特征，并运用了动力学模型分析了五种基质的动力学吸附过程。根据静态吸附实验结果，选取新型基质沸石和传统基质石英砂作为人工湿地基质，分别构建了四种不同类型的人工湿地单元对猪场沼气废液处理效果进行对比研究：即沸石-SSFW、石英砂-SSFW、沸石-VFW、石英砂-VFW，探讨不同湿地单元的污染物去除效果及去除机理，并逐步提高进水污染负荷，研究四种湿地单元对高浓度沼气废液的抗冲击力。试验结果表明：（1）五种基质对氨氮的吸附容量排序为：沸石>煤渣>铁粉>石英砂>硅藻土，五种基质对氨氮的吸附更适合用Langmuir方程描述。在对氨氮的等温吸附实验中，最大理论吸附量排序为：沸石>铁粉>硅藻土>煤渣>石英砂，沸石的自发程度比较高，吸附能力最强，其最大饱和吸附量Q0为1.0498mg/g。五种基质对氨氮进行的动力学实验结果表明，从相关系数分析，准二级动力学方程更能描述各种基质对氨氮动力学吸附过程。由准二级动力学模型可以计算出各种基质对污染物的平衡吸附量，各种基质的平衡吸附量由高到低排序为：沸石>铁粉>煤渣>石英砂>硅藻土，沸石的平衡吸附量最大。（2）五种基质对总磷的吸附更符合非线性方程Langmuir方程。沸石最大饱和吸附量最大，可达到1.868mg/g。其最大理论吸附量排序为：沸石>石英砂>硅藻土>煤渣>铁粉。五种基质对总磷进行的动力学实验结果表明，从相关系数分析，准二级动力学方程更能描述各种基质对总磷的动力学吸附过程。由准二级动力学模型计算各种基质对污染物的平衡吸附量，其排序为：沸石>铁粉>硅藻土>石英砂>煤渣。沸石的平衡吸附量最大，这与其等温吸附拟合方程Langmuir所得出的结果一样。（3）四个人工湿地试验单元中，垂直流人工湿地单元对COD、氨氮和总磷的去除效果要好于水平潜流人工湿地单元，沸石-人工湿地单元对污染物的去除效果要好于石英砂-人工湿地单元。四个湿地单元的总磷去除效率都比较高，其中沸石-垂直流人工湿地对总磷去除率最高，可达到96.01%。四种单元对氨氮的去除效果虽然达不到总磷的效果，但是其去除规律与总磷类似，沸石-垂直流人工湿地对废水氨氮的去除率可达到87.18%，说明沸石是一种脱氮除磷效果很好的基质。各单元对COD的去除效果也较好，水平潜流人工湿地单元可达到50%左右的去除率，垂直流人工湿地单元则高达80%左右的去除率。（4）综合各单元对不同污染负荷阶段对COD、NH4+-N和TP的去除效果，各单元的处理效果排序为：沸石-VFW>石英砂-VFW>沸石-SSFW>石英砂-SSFW。垂直流湿地单元能较好的适应高污染负荷废水，实验四个阶段的COD去除率始终维持在80%左右，而水平潜流人工湿地单元在四个阶段对COD的去除率大约维持在35%-50%。对氨氮的去除效果随着污染负荷的提升而下降，在高污染负荷阶段，石英砂-VFW和沸石-VFW的氨氮去除率分别降至42%、44%，而石英砂-SSFW和沸石-SSFW则分别降至31.68%、33.15%。四种湿地单元对总磷去除率比较高，在高污染负荷阶段，石英砂-SSFW和沸石-SSFW的TP去除率分别为45.75%和65.52%，石英砂-VFW和沸石-VFW对TP的去除率分别为80.23%和82.76%。（5）经过小试实验研究，确定了沸石-VFW对猪场沼气废液处理效果最好。本研究可为养猪场人工湿地工程实践应用提供指导，其设计参数可为人工湿地示范工程的建设提供参考，本研究的进行将对人工湿地工程处理猪场沼气废液的实际应用起着重要的作用。