人工濕地是世紀年代興起的一種廢水處理技術，主要通過人工築成水池或溝槽，在地面鋪設防滲層，填充具有一定厚度的基質層，並在基質層基礎上種植水生植物，通過人工模擬濕地生態系統，發揮所構成的基質一水生植物一微生物生態系統中物理、化學和生物的三重協同作用，以此來達到汙水高效淨化目的的生物處理技術。
一、人工濕地組成
工濕地的組成一般包括四個部分：①透水性能較好的人工介質，如土土壤、爍石、生物陶粒、砂粒等；②能在飽和水以及厭氧介質中生長的水生植物，如蘆葦、菖蒲、水蔥等；③複雜的微生物種群；④介質表面下或上的流動水體。
根據植物形式，人工濕地中植物系統可分為浮水植物系統、挺水植物系統和沉水植物系統三種型別。浮水植物系統可對汙水中有機物、氮、磷進行去除，還可提高傳統穩定塘的效率；沉水植物系統目前還處於實驗室研究階段，較少應用於實際處理工程；在人工濕地實際應用中，挺水植物系統被廣泛使用。
二、人工濕地作用機理
微生物的代謝作用是汙水中有機物降解的主要機制。人工濕地技術的機理主要是：利用系統中基質、水生植物、微生物的物理、化學、生物的三者協同作用，通過基質過濾、吸附、沉澱、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對汙水的高效淨化。其主要設計引數包括：汙水型別、水流負荷、滲濾介質、滯水深度和時間、流路的可控性、植物型別及管理模式等。
三、人工濕地技術優勢
人工濕地水體修復技術與常規水體修復技術具有明顯的優勢：
(1)投資少，建設、運營成本低廉；
(2)對汙染物處理的生態性、多樣性。一種植物對汙染物質的處理具有一定的針對性，多種植物的組合能去除多種汙染物。如茭白、蘆葦對氮、磷汙染物有較好的去除作用；
(3)處理汙水的高效性。人工濕地對氮的去除率可達60%，對磷的去除率可達55%以上，對農藥類、細菌總數等去除率在90%以上；
(4)具有獨特的綠化環境功能。
四、人工濕地系統的型別
根據汙水在濕地中流動的方式，可將人工濕地分為三種型別：表面流濕地、潛流濕地和垂直流濕地。
表面流濕地系統也稱水面濕地系統，與自然濕地最為接近，但它是受人工設計和監督管理的影響，其去汙效果又要優於自然濕地系統。汙染水體在濕地的表面流動，水位較淺，多在0.1~0.9 m之間。通過生長在植物水下部分的莖、竿上的生物膜來去除汙水中的大部分有機汙染物。氧的**主要靠水體表面擴散，植物根系的傳輸和植物的光合作用，但傳輸能力十分有限。
表流濕地內水體緩慢地流動、設計較長的停留時間，通過微生物的代謝活動和水生植物在內的多種生物的綜合作用，使有機汙染物降解，水體得到淨化。
潛流濕地系統也稱滲濾濕地系統。這種型別的人工濕地，汙水在濕地床的內部流動，水位較深。它是利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留的作用來淨化汙水。由於水流在地表以下流動，具有保溫效能好，處理效果受氣候影響小，衛生條件較好的特點。
潛流式人工濕地汙水處理方式的最大優點就在於：汙水通過布水系統直接輸送至人工濕地床的基質中，能減少臭味和蚊蠅滋生。
垂直流濕地的水流情況綜合了地表流濕地和潛流濕地的特性，水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流，床體處於不飽和狀態，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統。
四、不同型別人工濕地比較
1、表面流濕地系統具有投資少，操作簡單，執行費用低等優點，但占地面積大，水力負荷小，處理效果較差，受氣候影響大，衛生條件差。處理效果易受到植物覆蓋度的影響，與潛流濕地相比，需要較長時間的適應期才能達到穩定執行。
2、與表面流濕地相比，潛流濕地的水力負荷和汙染負荷大，對bod、cod、ss、重金屬等汙染指標的去除效果好，出水水質穩定，不需適應期，占地小，但投資要比水面濕地高，控制相對複雜，脫n除p的效果不如垂直流濕地。
3、垂直流濕地的硝化能力高於水平潛流濕地，可用於處理氨氮含量較高的汙水，但對有機物的去除能力不如潛流濕地，落幹/淹水時間較長，控制相對複雜，基建要求較高，夏季有孳生蚊蠅的現象。
五、結語
人工濕地汙水處理系統管理簡單、動力消耗較小、不產生汙泥、出水水質達到要求、投資費用低，是一種經濟的水處理方式，具有良好的社會效益，非常符合我國的現狀。汙水經人工濕地處理後可提公升出水水質，減緩受納水體的富營養化程度，從而改善地表水整體水質。人工濕地不僅可以處理城市生活汙水、河水等，也適用於處理水量不大、水質變化較小、管理要求不高的城鎮汙水和較分散的汙水。隨著我國汙水產生量逐年增加，且對汙水深度處理的必要性，我國發展人工濕地汙水處理技術的潛力巨大，該技術在我國的應用越來越廣泛。
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