人工湿地低温域脱氮效果差成为制约该技术进一步发展的瓶颈。本项目以潜流型人工湿地为对象,系统研究低温域湿地植物、微生物、基质三者协同作用脱氮的生态过程并针对性地进行功能强化。具体内容包括:研究低温域湿地微生物群落结构、活性分布及代谢特性,关键酶活性与作用,溶解氧的时空分布、输移与利用规律;研究低温域植物生理生态特性与根际氧、关键酶、微生物群落分布,及其对区域内氮转化的微环境作用机制;研究低温域植物根际与非根际的基质界面形态的改变及其效应;解明低温域含氮污染物输移与转化的生态过程及其机理,建立用以表征的生态动力学模型。明确低温域含氮污染物降解的关键限制因子,针对性地采取几种特殊设计的强化措施,测定并比较低温域含氮污染物综合处理效果,提出改善低温域脱氮效果的人工湿地设计方法及参数,进一步挖掘人工湿地的净化功能与潜力,为拓宽该技术的应用与发展提供理论依据和技术保障。