我国农业面源污染具有来源多样化和地域性的特征,但目前使用人工湿地处理南方红壤区水稻田径流的研究还未展开。红壤区域水稻田径流氮磷流失严重,且红壤团聚体的渗透性能较差,造成南方红壤人工湿地对氮磷污染物的处理效果不稳定。本研究针对南方红壤人工湿地出水氮磷浓度波动较大的问题,选用自制的铁改性麦饭石强化其脱氮除磷能力,探讨强化后人工湿地模拟装置对水稻田径流中氮磷的去除规律和机理。结合现场实验优化人工湿地中试装置的进水负荷和水力停留时间,对其污染物削减系数作出经济效益评价并提出运行维护方案,为红壤区域水稻田径流污染治理提供理论基础和科学依据。本研究主要结论如下:(1)通过单因素法确定了氯化铁改性麦饭石的最佳制备条件为改性剂浓度2.0mol·L-1、改性pH=3.0和改性时间9.00h,其中各因素的影响程度关系为改性剂浓度>改性pH>改性时间。使用Freundlich方程对最佳改性条件下铁改性麦饭石得氮磷吸附过程进行拟合,其对总磷和氨氮的最大饱和吸附容量为2351.42 mg.kg-1 和 1206.07 mg.kg-1,较天然麦饭石提高 29.66%和 11.17%。(2)在运行期间,使用铁改性麦饭石强化的人工湿地模拟装置对水稻田径流中总磷、总氮、氨氮和硝态氮的平均去除率为85.27%、69.96%、61.25%和55.02%,较普通人工湿地装置提升18.57%、18.47%、12.50%和8.79%。强化型人工湿地模拟装置对磷的吸附总量为4304.30 mg,较普通红壤人工湿地上升28.6%,其中铁改性麦饭石的除磷贡献最高为1592.60 mg。(3)在现场实验中,强化型人工湿地中试装置对水稻田径流中的总氮、氨氮、硝氮和总磷的平均去除率分别为65.31%、64.77%、66.38%和60.93%,较普通人工湿地中试装置提高13.48%、11.68%、15.32%、和14.77%,其最佳水水力停留时间和水力负荷为16h和0.4 m3.m-2.d-1。(4)使用主成分分析法对建成的人工湿地中试装置削减氮磷污染物的经济效益进行评价,强化型人工湿地中试装置对水稻田径流的处理价格为0.5970t.元-1,较南昌市最低污水处理价格减少59.13%,其处理水稻田径流中总氮和氨氮污染物时经济效益最高。