人工湿地(CWs)处理技术起源于20世纪70年代，是一种处理污水的综合生态系统。CWs主要依靠介质填料、植物和微生物的物理、化学及生物协同作用来去除水中的污染物。随着近年来我国对污水处理要求的提高，CWs在小城镇及农村分散污水处理方面引起了较大的关注。本文对CWs在我国分散污水处理中的现状进行综述，旨在为今后CWs的研究及设计运行提供参考。

一、CWs的类型

CWs为人工修葺的洼地，在底面设置由土壤及填料组成的床体，并种植易于成活、生长速度快、具有吸收污染物能力的水生植物，待处理污水既能够在填料中流动，也可在滤床上部流动。CWs的净水是依靠填料、水生植物及水中微生物三者的生态复合作用完成的。这种生态系统可发挥过滤、沉淀、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解作用去除污染物。一些溶解性有机物可被植物根部吸收，通过收割植物而去除。微生物对可生化有机物作用后的最终产物是CO2和H2O。沉淀与过滤作用可以去除不溶性有机物。

CWs可分为表面流人工湿地(SFCWs)、潜流人工湿地(SSFCWs)。SFCWs易滋生蚊虫、且温度低时处理效果较差。SSFCWs包括水平潜流(HSFCWs)和垂直潜流(VSFCWs)两种水流途径。HSFCWs中水的流向为水平流，水流经介质填料的过程中污染物得以去除。HSFCWs能够比SFCWs承受更高的负荷，对有机物及重金属去除效果较好，且保温效果好，无恶臭和蚊蝇滋生，但是建造费用及维护和管理费高于SFCWs。VSFCWs中污水在湿地中呈竖流，使滤床常处于一种不饱和的状态，污染物去除效果好，尤其对氮及磷的去除效果更好。

二、CWs的组成

1.土壤基质

CWs的滤床是由人工配比的基质填料构成的，它能为植物和微生物的生长提供合适的环境。常用于CWs基质的有土壤、砂子和砾石等。基质的化学成分和物理性能，如粒径分布、介质的孔隙空间、不均匀性系数和渗透率等对处理效果有很大的影响。污染物处理效果的提高有赖于适合的基质材料。目前学者们也研究了一些替代的材料，如磷灰石、铝土矿、白云石、沸石、红土、石灰石、蛋白土和页岩等天然材料，还有工业副产品，如燃烧石油页岩、粉煤灰、储石、红泥等，以及人造产品类的明矾石、过滤轻质骨料与牡蜗壳。这些基质材料可通过沉淀、过滤、吸附和离子交换去除水中的污染物质。

2.植物

植物在CWs中发挥重要的作用，一方面能够吸收污染物，另一方面可以为野生生物提供重要的栖息地，美化环境。植物物种应尽可能是本土的、高增长率的、高生物量的、生态适应性强的并有高积累污染物的能力。用于CWs的植物主要有芦苇、凤眼莲、香蒲、营蒲、美人蕉、旱伞草、花叶芦竹、莲水芹、水葱和菱白等。植物对污水的净化可分为直接净化和间接净化，直接净化是指植物生长过程中吸收和富集了氮磷及重金属等污染物，间接净化是指植物能为微生物等提供有利的生长环境。

3.微生物

作为一种湿地生态系统，CWs中也生长繁殖着多种微生物，根据氧气条件的不同，存活有好氧、厌氧及兼氧微生物。CWs中的微生物数量也与湿地的植物有关系。各种微生物主要存在的环境是介质中或植物根部。在不同的微环境下，微生物可通过一系列生物化学作用将有机物降解。微生物在自身净水的同时，还能给予动物或植物营养成分。

4.藻类

CWs中藻类也是重要的组成部分。湿地中的藻类能够起到贮藏和转移养分的作用。藻类参与营养成分的吸收固定与释放的循环。且藻类能控制CWs水体的DO、CO2及水体pH值的昼夜变化，这种变化直接影响植物的生长。