随着社会发展与进步,水生态环境越来越受到人们的高度重视。水是人类赖以生存的重要资源,水资源短缺和水环境污染问题越来越受到人们关注。而随着社会经济的快速发展,我国人工湿地处理污水技术发展迅猛,城镇污水的处理效率有了进一步提高,但对人工湿地处理含盐污水问题还缺乏深入系统的研究。本论文以微生物脱盐燃料电池强化型人工湿地为研究对象,研究了复合型人工湿地的构建与启动,设计了多个实验条件验证复合系统对含盐污水的处理效果,优选了最佳实验条件,为发展新型污水处理技术提供理论研究与技术支撑。第一,利用高炉碱矿渣的孔隙结构,采用液相还原法得到纳米铁材料,这种材料表面附着大小均匀的颗粒,比表面积大,孔隙率高。在不同质量比和不同投加量条件下,研究该负载材料对受污染地表水体中氮磷的去除效果,并通过改变温度条件和反应接触时间,研究其吸附机理。结果表明:在25℃、1.5 h的反应条件下,总氮和总磷的去除效率可稳定到65%以上;氮磷的去除效率随着温度和碱矿渣与Fe2+质量比的变化发生显著变化（P＜0.05）;但考虑到工程应用问题,最终确定碱矿渣与Fe2+最佳质量比为4:1,有效用量为1 g。纳米铁材料吸附氮磷元素的过程属于熵增、吸热的自发过程,吸附平衡数据适合用Langmuir吸附等温线来描述,吸附动力学遵循准一级动力学模型。第二,通过分析复合型人工湿地中出水的p H值变化和ORP趋势,发现在C/N/比为0、2、5时,复合系统中的p H范围大概在6.5以下,而在C/N/比为7、10条件下复合系统中的p H值基本保持在6.7以上。而在不同进水C/N比条件下,复合型人工湿地在不同浓度盐离子胁迫下随水力停留时间对氮磷污染物的去除结果表明,大方向上当C/N比为0、2、5时,复合型人工湿地在不同浓度盐离子胁迫下的污染物去除效果不佳,不如C/N为7、10条件下的污染物去除效果,但都会随盐离子浓度的增大而有所降低,这表明了如何提高低碳氮比条件下的复合型人工湿地的处理效果将是一个新的研究点。第三,纳米铁材料作为外加碳源可以有效强化低碳氮比时复合系统的去污能力。添加了纳米铁材料的复合型人工湿地在不同水力停留时间时对氮磷污染物去除的结果表明,C/N为0时,不添加纳米铁材料的装置出水TN去除率随HRT变化分别为39.71%、43.71%、52.65%和68.35%;添加材料后的装置则可以达到53.55%、56.23%、62.23%和75.77%,有明显提高,但随着盐度的增加,强化的程度有所减弱。通过分析复合型人工湿地中的反硝化作用发现,纳米铁材料的存在一方面可以作为外加碳源为微生物分解有机物的过程提供能量,另一方面材料中含有的Fe0可以在被氧化前会与污水中的硝氮发生反应生成氨氮,而氨氮因为亚硝化型硝化反应后,剩余量被细菌利用与硝氮进行厌氧氨氧化反应,表现为系统中出水得亚硝氮浓度增加。