人工濕地(CWs)處理技術起源于20世紀70年代，是一種處理污水的綜合生態系統。CWs主要依靠介質填料、植物和微生物的物理、化學及生物協同作用來去除水中的污染物。隨著近年來我國對污水處理要求的提高，CWs在小城鎮及農村分散污水處理方面引起了較大的關注。本文對CWs在我國分散污水處理中的現狀進行綜述，旨在為今后CWs的研究及設計運行提供參考。

一、CWs的類型

CWs為人工修葺的洼地，在底面設置由土壤及填料組成的床體，并種植易于成活、生長速度快、具有吸收污染物能力的水生植物，待處理污水既能夠在填料中流動，也可在濾床上部流動。CWs的凈水是依靠填料、水生植物及水中微生物三者的生態復合作用完成的。這種生態系統可發揮過濾、沉淀、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解作用去除污染物。一些溶解性有機物可被植物根部吸收，通過收割植物而去除。微生物對可生化有機物作用后的最終產物是CO2和H2O。沉淀與過濾作用可以去除不溶性有機物。

CWs可分為表面流人工濕地(SFCWs)、潛流人工濕地(SSFCWs)。SFCWs易滋生蚊蟲、且溫度低時處理效果較差。SSFCWs包括水平潛流(HSFCWs)和垂直潛流(VSFCWs)兩種水流途徑。HSFCWs中水的流向為水平流，水流經介質填料的過程中污染物得以去除。HSFCWs能夠比SFCWs承受更高的負荷，對有機物及重金屬去除效果較好，且保溫效果好，無惡臭和蚊蠅滋生，但是建造費用及維護和管理費高于SFCWs。VSFCWs中污水在濕地中呈豎流，使濾床常處于一種不飽和的狀態，污染物去除效果好，尤其對氮及磷的去除效果更好。

二、CWs的組成

1.土壤基質

CWs的濾床是由人工配比的基質填料構成的，它能為植物和微生物的生長提供合適的環境。常用于CWs基質的有土壤、砂子和礫石等。基質的化學成分和物理性能，如粒徑分布、介質的孔隙空間、不均勻性系數和滲透率等對處理效果有很大的影響。污染物處理效果的提高有賴于適合的基質材料。目前學者們也研究了一些替代的材料，如磷灰石、鋁土礦、白云石、沸石、紅土、石灰石、蛋白土和頁巖等天然材料，還有工業副產品，如燃燒石油頁巖、粉煤灰、儲石、紅泥等，以及人造產品類的明礬石、過濾輕質骨料與牡蝸殼。這些基質材料可通過沉淀、過濾、吸附和離子交換去除水中的污染物質。

2.植物

植物在CWs中發揮重要的作用，一方面能夠吸收污染物，另一方面可以為野生生物提供重要的棲息地，美化環境。植物物種應盡可能是本土的、高增長率的、高生物量的、生態適應性強的并有高積累污染物的能力。用于CWs的植物主要有蘆葦、鳳眼蓮、香蒲、營蒲、美人蕉、旱傘草、花葉蘆竹、蓮水芹、水蔥和菱白等。植物對污水的凈化可分為直接凈化和間接凈化，直接凈化是指植物生長過程中吸收和富集了氮磷及重金屬等污染物，間接凈化是指植物能為微生物等提供有利的生長環境。

3.微生物

作為一種濕地生態系統，CWs中也生長繁殖著多種微生物，根據氧氣條件的不同，存活有好氧、厭氧及兼氧微生物。CWs中的微生物數量也與濕地的植物有關系。各種微生物主要存在的環境是介質中或植物根部。在不同的微環境下，微生物可通過一系列生物化學作用將有機物降解。微生物在自身凈水的同時，還能給予動物或植物營養成分。

4.藻類

CWs中藻類也是重要的組成部分。濕地中的藻類能夠起到貯藏和轉移養分的作用。藻類參與營養成分的吸收固定與釋放的循環。且藻類能控制CWs水體的DO、CO2及水體pH值的晝夜變化，這種變化直接影響植物的生長。