人工濕地作為一種新型污水處理工藝，是在有一定長寬比和底面坡度的洼地中由土壤和填料(如礫石、Zeolite等)混合組成填料床，并在床體表面種植具有性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物(如蘆葦、蒲草等)，形成的一個獨特土壤－植物－微生物生態系統，廢水在床體填料縫隙中流動或在床體表面流動，對污水進行處理。它具有建造和運行費用低、維護簡單、處理效果好、適用范圍廣、對負荷變化適應能力強等優點，可廣泛應用于城鎮污水，畜牧業、食品業污水等的處理。

一、人工濕地的分類

國內外學者對人工濕地系統的分類多種多樣。不同類型的人工濕地對特征污染物的去除效果不同，具有各自的優缺點。從工程設計的角度出發，按照系統布水方式的不同或水流方式差異一般分為自由表面流人工濕地、水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和潮汐潛流人工濕地。

（一）自由表面流人工濕地(如圖1)。自由表面流人工濕地根據植物種類的不同又可以分為挺水型、浮葉型、漂浮型、沉水型植物人工濕地。污水從濕地表面流過，具有投資省、操作簡便、運行費用低等優點，但占地面積較大，水力負荷較低，去污能力有限。氧主要來源于水體表面擴散、植物根系的傳輸，但傳輸能力十分有限。濕地系統運行受氣候影響較大，夏季有孳生蚊蠅的現象、產生不良氣味、冬季容易結冰等缺點。

（二）水平潛流人工濕地(如圖2)。水平潛流人工濕地中，污水從一端水平流過填料床。床體設有防滲層，防止污染地下水。與自由表面流人工濕地相比，水平潛流人工濕地的水力負荷大，對BOD、COD、SS、重金屬等污染物的去除效果好，而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象。但其脫氮除磷效果不如垂直潛流人工濕地。

(1)垂直流人工濕地。污水從濕地表面縱向流過填料床的底部，床體處于不飽和狀態，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統。垂直潛流人工濕地的硝化能力高于水平潛流人工濕地，可用于處理氨氮較高的污水。但構造比較復雜，且對SS去除率不高，所以常在垂直流人工濕地后連接水平流人工濕地。

(2)潮汐潛流人工濕地。潮汐潛流人工濕地是近年來由伯明翰大學提出的。蘆葦床交替地被充滿水和排干，床體充水過程中空氣被擠出，排水過程中新鮮的空氣被帶入床內。伯明翰大學最新研究成果表明，當水被排出蘆葦床，有機污染物留在基質內時是氧消耗量最大的時刻。因此，排水過程中進入的新鮮空氣可看作是去除污染物的氧源。通過這種交替的進水和空氣運動，氧的傳輸速率和消耗量大大提高，極大地提高了蘆葦床的處理效果。但潮汐流濕地運行一段時間后，床體可能會被大量的生物所堵塞，限制了水和空氣在床體內的流動，降低了處理效果。因此，設計中考慮有備用床交替運行，以便利用閑置期進行生物降解。