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渭河是黄河流域最大的一级支流，也是黄河流域污染最严重的河流之一，渭河干流咸阳-西安段的地表水环境质量均达到了劣Ⅴ类，基本丧失了生态功能，因此该河段的水生态修复工程亟待实行。本文针对渭河干流咸阳-西安段的水生态修复，提出几种修复方式的布设思路，并且选择垂直流人工湿地作为研究对象，搭建了垂直流人工湿地实验系统，进行了渭河模拟水质的净化实验，通过实验研究了水力负荷、基质种类、基质厚度以及气温变化等因素对垂直流人工湿地净化效果的影响，实验结果包括以下内容：
1、垂直流人工湿地在较低水力负荷下运行时，对COD和NH3-N均有较好的净化效果，本次实验得到的较适宜的水力负荷为0.08m3/(m2·d)，此时粗沙、炉渣、沸石三种基质对COD的平均去除率达60％以上，对NH3-N的平均去除率达90％以上：在这三种基质材料中，沸石基质的实验组对COD和NH3-N的平均去除率分别达70％和95％，综合处理效果最好，因此在实际工程中推荐使用；
2、基质层的厚度对垂直流人工湿地系统的处理效果也有一定的影响，在保证有足够厚度(大于10cm)生长层的前提下，在10～30cm的厚度范围内，基质层厚度越厚，处理效果就越好；
3、温度对系统净化效果的影响不大，仅COD的去除率会随温度的明显降低有所下降，NH3-N的去除率与温度变化无明显相关性；通过对挥发酚用常规方法定量测定和高效液相色谱的定性测定，能够得到一致的结论，当污水在系统中停留72h以上，水中所含的微量的挥发酚即可被降解完全。