随着工业的发展，水污染的加剧，水环境保护的任务也越来越艰巨。人工湿地处理工艺作为一种自然生物处理方法，利用闲置盐碱地，具有投资少、运行管理简单、费用低，处理后出水水质稳定的特点。污水直接资源化可利用净水沟进行淡水养殖，水生植物种植，能获得一定的经济效益。在环境领域，人工湿地处理污水的研究与应用越来越广泛，在污水沿一定方向流动的过程中，主要里利用湿地的自然生态系统中的物理、化学、生物三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解，来实现对污水的高效净化。
人工湿地的净化机理
1、填料、植物和微生物在人工湿地系统中的作用
(1)填料
人工湿地中的填料又称滤料、基质，一般由土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣等构成。填料不仅为植物和微生物提供生长介质，还通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。
(2)植物
湿地中生长的植物通常称为湿地植物，包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。大型挺水植物在人工湿地系统中主要起固定窗体表面、提供良好的过滤条件、防止湿地被淤泥淤塞，为微生物提供良好的根区环境以及冬季运行支承冰面的作用。人工湿地中的植物一般应具有处理性能好、成活率高、抗水能力强等特点，且具有一定的美学和经济价值。
(3)微生物
微生物是人工湿地净化污水不可缺少的重要组成部分。随着污水不断进入人工湿地系统，某些微生物的数量将随之逐渐增加，并随季节和作物生长情况呈规律性变化。人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机物质和氨氮，某些难降解的有机物质和有毒物质可以通过微生物自身的变异，达到吸收和分解这些有机物质和有毒物质的目的。
2、人工湿地系统净化污水的作用机理
(1)悬浮物的去除
通过过滤和沉淀，污水中可沉降性污染物被快速截留去除，而悬浮性固体则通过微生物生长、湿地介质表面吸附等机理去除，悬浮固体出水值一般低于l0mg/L。
(2)有机物的去除
污水中的有机物包括颗粒性有机物和溶解性有机物。颗粒性有机物通过沉淀和过滤可迅速去除，而溶解性有机物则同过微生物作用降解。微生物降解有机物又可分为好氧降解和厌氧降解。
(3)氮的去除
湿地系统中的氮的去除分三部分：微生物转化、植物吸收和介质吸收。
(4)磷的去除
污水中多以无机磷形式存在，人工湿地主要靠土壤或介质吸附、植物吸收和沉淀储存作为除磷主要机理。
(5)金属的去除
主要去除机理为离子交换、植物吸收、化学沉淀和微生物氧化后的沉淀。
