人工湿地作为一种新型污水处理工艺，是在有一定长宽比和底面坡度的洼地中由土壤和填料(如砾石、沸石等)混合组成填料床，并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇、蒲草等)，形成的一个独特土壤－植物－微生物生态系统，废水在床体填料缝隙中流动或在床体表面流动，对污水进行处理。它具有建造和运行费用低、维护简单、处理效果好、适用范围广、对负荷变化适应能力强等优点，可广泛应用于城镇污水，畜牧业、食品业污水等的处理。
一、人工湿地的分类
国内外学者对人工湿地系统的分类多种多样。不同类型的人工湿地对特征污染物的去除效果不同，具有各自的优缺点。从工程设计的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式差异一般分为自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地和潮汐潜流人工湿地。
（一）自由表面流人工湿地(如图1)。自由表面流人工湿地根据植物种类的不同又可以分为挺水型、浮叶型、漂浮型、沉水型植物人工湿地。污水从湿地表面流过，具有投资省、操作简便、运行费用低等优点，但占地面积较大，水力负荷较低，去污能力有限。氧主要来源于水体表面扩散、植物根系的传输，但传输能力十分有限。湿地系统运行受气候影响较大，夏季有孳生蚊蝇的现象、产生不良气味、冬季容易结冰等缺点。
（二）水平潜流人工湿地(如图2)。水平潜流人工湿地中，污水从一端水平流过填料床。床体设有防渗层，防止污染地下水。与自由表面流人工湿地相比，水平潜流人工湿地的水力负荷大，对BOD、COD、SS、重金属等污染物的去除效果好，而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象。但其脱氮除磷效果不如垂直潜流人工湿地。
(1)垂直流人工湿地。污水从湿地表面纵向流过填料床的底部，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地的硝化能力高于水平潜流人工湿地，可用于处理氨氮较高的污水。但构造比较复杂，且对SS去除率不高，所以常在垂直流人工湿地后连接水平流人工湿地。
(2)潮汐潜流人工湿地。潮汐潜流人工湿地是近年来由伯明翰大学提出的。芦苇床交替地被充满水和排干，床体充水过程中空气被挤出，排水过程中新鲜的空气被带入床内。伯明翰大学最新研究成果表明，当水被排出芦苇床，有机污染物留在基质内时是氧消耗量最大的时刻。因此，排水过程中进入的新鲜空气可看作是去除污染物的氧源。通过这种交替的进水和空气运动，氧的传输速率和消耗量大大提高，极大地提高了芦苇床的处理效果。但潮汐流湿地运行一段时间后，床体可能会被大量的生物所堵塞，限制了水和空气在床体内的流动，降低了处理效果。因此，设计中考虑有备用床交替运行，以便利用闲置期进行生物降解。
