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针对人工湿地在处理高氮低碳污水时存在的碳源不足问题,本文旨在比较几种有机固体碳源强化反硝化脱氮的效果,通过实验室模拟有机固体碳源分解、反硝化脱氮过程,筛选出最优碳源及预处理方式,添加于人工湿地小试装置,考察水生植物有无及种类、外加碳源等对系统反硝化效果的影响,并分析不同时期人工湿地微生物数量分布及基质酶活性情况,分析讨论碳源分解及硝态氮去除机理,为强化人工湿地脱氮效果提供理论支持。1、选定人工湿地常见的香蒲枯叶、芦苇秸秆、芦苇枯叶、香根草、再力花枯叶作为外加碳源,经不同预处理方式(碱处理及简单处理),实验室模拟反硝化过程,分析生物质各组分的降解以及碳、氮、磷的释放规律,选出最优碳源及预处理方式。结果表明,再力花秸秆经碱处理后,实验前期(0-2d)有机质释放量可由63.01mg/L增加至311.7mg/L,后期也能保持在5-25mg/L,且N、P释放量维持在较低水平。简单处理组中,硝态氮去除率为再力花秸秆(96.92%)>香蒲枯叶(90.60%)>芦苇枯叶(84.16%)>香根草(81.08%)>芦苇秸秆(80.60%)；碱处理组中,硝态氮去除率为再力花秸秆(99.00%)>香蒲枯叶(95.92%)>芦苇枯叶(93.72%)>香根草(91.04%)>芦苇秸秆(86.24%)。选定碱处理再力花秸秆作为外加碳源。2、构建8套潜流人工湿地小试装置,考察水生植物及其种类、外加碳源等对系统反硝化效果的影响。结果表明,硝态氮去除率方面,无碳源添加系统中,栽种植物的系统高于无植物系统,不同种类植物之间有一定差异,再力花系统>花叶芦竹系统>花叶芦苇系统。有碳源添加系统中,去除率普遍较高,反应前期及中期,脱氮率稳定处于较高水平,在92%-100%之间,植物种类间的差异较小：反应末期可利用碳源减少,植物种类差别开始显现,硝态氮去除率方面仍就是再力花系统>花叶芦竹系统>花叶芦苇系统。系统无植物或栽种植物种类相同情况下,碳源有无对反硝化脱氮影响较大,有碳源添加情况下,系统脱氮率始终处于较高水平,是无碳源添加系统脱氮率的2-2.5倍。3、分析不同时期人工湿地微生物数量分布及基质酶活性情况。结果表明：人工湿地中氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌与其脱氮效率关系密切,实验中期,脱氮效率较高的阶段5时,反硝化细菌数量在各个系统中皆为最大,此阶段碳源分解反应较活跃,氨化细菌及硝化细菌因碳源分解好氧竞争,数量低于实验末期阶段10。实验初期,分解碳源的β-葡萄糖苷酶及纤维素分解酶活性较高,随着反应的进行,以上2种酶活性有所降低。与反硝化密切相关的硝酸盐还原酶,其活性在反硝化效能较高的阶段5时较高,随着脱氮效果的降低,其酶活性也随之减小。