从人工湿地系统去除NH/-N的机理出发展开研究，基质的吸附、过滤作用在污水的净化过程中起着关键作用，选择合适的基质是提高去除率的重要手段，沸石单元对NH4+-N的去除率明显高于其它处理单元。
1、NH4+-N在人工湿地系统中的去除有三方面的机理
第一，硝化反硝化反应。
NH4+-N在有氧条件下被好氧的亚硝酸菌、硝酸菌氧化成N02_-N和N03_-N，称为硝化反应。
然后在厌氧的环境下经反硝化菌作用产生N2，N2会以气体的形式逸出湿地系统，完成对NH/-N的去除。
硝化反硝化反应被认为是人工湿地处理系统中NH4+-N的主要去除方式，但硝化反硝化反应对环境条件要求严格,必须有好氧与厌氧环境的交替出现，且污水中的C:N要合适，这在一定程度上限制了硝化反硝化作用的发挥。
第二，植物的吸收作用。
植物作为湿地系统的重要组成部分对NH4+-N的去除也起很大作用。植物可以从污水中吸收NH4+-N，作为生长的氮源以合成蛋白质，并且可以过量吸收NH4+-N聚集在体内。
据报导，人工湿地系统植物体内的NH4+-N浓度可以远高于流经该湿地系统的污水中的NH4+-N浓度。
被吸收到植物体内的NH4+-N可以通过收割植物而从湿地系统中除去。
第三，基质的吸附、过滤作用。
基质对流经湿地系统的各种物质均有不同程度的吸附、过滤作用，对于NH4+-N则以吸附为主。
还原态的NH4+-N十分稳定，很容易被基质的活性位点所吸附。
基质对NH4+-N的吸附作用可分物理和化学两个方面：单纯的因为孔隙或电荷等因素而产生的为物理吸附；化学吸附则是指污水中的化学物质以离子或分子的形式与基质中的化学成分发生离子交换，最终从污水中除去。
2、NH4+-N去除效果研究
基质是人工湿地的重要组成成分之一，在人工湿地对污水的净化过程中起着关键作用，通过基质的筛选可以提高人工湿地污水处理系统的净化能力。本研究利用3种基质(沸石、页岩陶粒、碎石）和水生植物（芦苇）构建4个人工湿地污水处理单元（沸石+芦苇、碎石+芦苇、页岩陶粒+芦苇、碎石）。
研究不同人工湿地处理单元对生活污水中氮的净化效果。经实验发现，4个单元（沸石+芦苇、碎石+芦苇、页陶粒+芦苇、碎石）中NH4+-N的平均去除率分别为91.2%、40.3%、23.1%、42.2%。沸石对NH4+-N有良好的吸附能力，碎石和陶粒的吸附能力则较差。当处理主要以NH/-N形式存在的含N废水时，沸石可作为良好的选择基质以构建潜流湿地系统。
进水NH4+-N含量的升高对湿地处理系统各单元的NH4+-N去除率影响不大，但随时间延续NH4+-N去除率逐渐减小。
各种基质的饱和吸附量是一定值，随着运行时间的延长基质的吸附能力逐渐降低，对NH4+-N的去除率随之降低。
湿地处理系统各单元对NH4+-N的去除率随进水NH4+-N含量的升高变化不大。首先，可能是因为沸石、碎石和页岩陶粒的吸附容量较大，使得进水NH4+-N含量的升高对吸附能力产生的影响很小，去除率未随之变化。
其次,可能是由于进水中的NH4+-N含量在一个较低的范围之内，对各种基质的吸附能力无法产生影响，进水中NH4+-N的最高含量也仅为23.3mg/L。
而去除率随时间变化却有减小的趋势。基质对NH/-N的去除是由于基质的吸附作用，这种吸附作用是物理化学作用，是靠基质本身的孔隙或化学成分基团转移、交换来实现的，决定了单位质量的基质其吸附容量是一定的。
随着时间的推移，基质中吸附的NH4+-N量越来越大逐渐接近最大吸附量而达到饱和。
在此过程中，基质的吸附能力会逐渐降低直至最终丧失。
要使湿地处理系统保持对NH4+-N的去除能力，也就是要维持基质的吸附能力就必须在系统运行的过程中不断地使基质的吸附能力得到再生，可以通过人工湿地处理系统的间歇运行或定期加人化学试剂实现基质吸附能力的再生。
