近年来我国河流、湖泊等自然水体中检测到了多种药品及个人护理用品（Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs）,其含量处于ng/L^μg/L级别。虽然自然水体中PPCPs含量较低,PPCPs本身半衰期也较短,但随着人们对PPCPs用量的不断增加,使其在环境中呈现出“持久性”存在的状态。且PPCPs在水体环境中具有叠加放大效应,可通过水的社会循环进入人或动物体内,对人或动物体产生毒理效应。也可诱变出耐药性极强的细菌,如超级细菌等,已然成为水体环境中一种主要的污染物。磺胺甲噁唑（Sulfamethoxazole,简称SMX）,是一种典型的广谱抗生素,因对引起各种感染疾病的敏感菌有抑制作用而被广泛应用,但由于常规污水处理对其的去除效果有限,使其在自然水体环境中不断被检出。人工湿地是源于自然湿地的一种生态污水处理技术,已有的研究表明其对大多数PPCPs有良好的去除效果。人工湿地对PPCPs的去除是基质吸附、微生物降解、植物吸收和光解等联合作用的结果,相对于传统的污水处理技术具有造价低和便于维护等特点,且可融入到海绵城市建设中。先前关于人工湿地去除PPCPs的研究多专注于系统整体的去除效果或系统中某一个因素的作用,而未对各种因素综合进行细致讨论。为深入人工湿地系统去除PPCPs的机理研究,本文选取三种人工湿地基质（沸石、陶粒、炉渣）,以SMX为目标污染物,探究三种基质对SMX的吸附动力学和吸附等温特性,以及吸附过程的影响因素。之后以运行稳定的垂直流人工湿地（Vertical Flow Constructed Wetland,简称VFCW）为研究背景,考察不同水力停留时间（Hydraulic Retention Time,简称HRT）、SMX进水浓度等操作条件下的基质吸附和微生物降解等作用对总去除效果的贡献率,进而探究SMX在人工湿地中的去除行为。最后通过建立SMX在VFCW中的去除模型,对实验结果进行模拟验证。三种人工湿地基质（沸石、陶粒、炉渣）对SMX吸附动力学的研究中,发现它们对SMX的吸附效果强弱顺序为:炉渣>陶粒>沸石,前4h为快速吸附阶段,在12h左右时基本达到吸附平衡。由吸附动力学分析可知吸附过程符合伪一级动力学和伪二级动力学模型,而不符合离子内扩散模型,表明三种基质对SMX的吸附是包括物理和化学吸附的表面扩散过程。等温吸附过程中,三种基质对SMX的吸附量和溶液中SMX的剩余量均随SMX投加量的增加而增加。由Langmuir方程分析可知,等温吸附是包含物理和化学作用的单分子层吸附过程。SMX在沸石中的吸附量随温度（15³5℃）的升高先降低再升高最后又降低,陶粒和炉渣的吸附量整体变化趋势很可能与沸石一致,只是由于基质间不同的理化性质导致三者的变化快慢不同。溶液在中性条件下三种基质对SMX的吸附效果最佳,最佳吸附点正向偏离理论等电点,酸或碱性条件下均不利于吸附。通过SEM表征,从微观角度印证了三种基质对SMX都产生了有效的吸附。在运行良好的人工湿地模拟柱中,设定不同的HRT（8、12、16和24 h）,发现HRT过长或过短都会影响系统对SMX的去除效果,其中HRT为16h时SMX的去除率最高,亦为本试验系统最佳的HRT。在最佳HRT前提下,改变SMX进水浓度（50、100、200、400、600和800μg/L）后发现,SMX的去除趋势是先升高后降低,SMX去除率范围是81.73%⁹9.74%,平均值为92.80%。在SMX从液相向固体组合基质（沸石、陶粒和炉渣）的迁移过程中,炉渣基质层对SMX的吸附效果最好,其次是沸石、陶粒,平均去除率分别为31.76%、25.61%和18.85%。沸石层的SMX的微生物降解效果最好,其次是陶粒、炉渣,平均去除率分别为3.40%、2.49%和1.86%。分析SMX与常规污染物去除率的相关性后,发现SMX的去除效率与COD、TN的去除效率呈极显著正相关,表明SMX通过好氧生物降解作用去除。利用现有的人工湿地模型及理论基础,对基质吸附、微生物降解和管壁吸附速率进行定解求解,并最终得出本研究中SMX的去除模型方程e（t）=I（t）-0.1327C₀-42.72C_e^0.350/tm。将模型预测值与实测数据的对比,发现实测试验出水与模型模拟出水的变化趋势线基本吻合,试验去除率与模型模拟去除率的误差范围是0.17%⁵.34%,表明建立在物料守恒基础上的SMX在VFCW中的去除模型,较好地描述了湿地系统中定量平衡过程及各子系统因素间的相互关系。但由于人工湿地系统水力流动的多样性和内部滞留等因素的不可测性,使得本模型不可避免地存在缺陷,还有待进一步研究后的验证和完善。