人工湿地的发展、分类及机理
人工湿地净化机理
人工湿地净化机理一、人工湿地概述人工湿地是一种利用湿地生态系统的生物、物理和化学作用，通过人工构建而成的一种处理污染水体的技术。
它是模拟自然湿地而建造的，具有高效、经济、环保等特点，被广泛应用于城市污水处理、农业排放治理、生态修复等领域。
二、人工湿地净化机理1. 生物作用人工湿地中最重要的净化机理就是生物作用。
在水体通过植物根系和底泥中时，有大量微生物附着在根系和底泥表面上，这些微生物能够分解有机质和氮磷等营养盐，将其转化为无机盐和气体释放出来。
同时，植物根系也能吸收营养盐，促进细菌附着和代谢。
这样就能够有效去除水中的营养盐和有机质。
2. 物理作用人工湿地还能够通过物理作用去除污染物。
例如，在过滤层中设置了多种不同粒径大小的填料材料，可以形成多级过滤层，在水流通过过滤层时，能够去除悬浮物和颗粒物。
同时，人工湿地中的植物根系和底泥也能够吸附和拦截污染物，例如重金属、油脂等。
3. 化学作用人工湿地中的化学作用主要是指氧化还原反应。
在缺氧条件下，还原态的铁、锰等离子能够与污染物发生氧化反应，使其转化为较为稳定的无害物质。
同时，在人工湿地中添加一些化学剂，例如硫酸铁等，也能够有效去除水体中的磷。
三、人工湿地的分类1. 表面流式人工湿地：即水从上到下流动的人工湿地。
这种类型的人工湿地适用于处理低浓度污染水体。
2. 底部流式人工湿地：即水从下到上流动的人工湿地。
这种类型的人工湿地适用于处理高浓度污染水体。
3. 侧向流式人工湿地：即水从侧面进入，在填料层内进行处理后再排出。
这种类型的人工湿地适用于处理高浓度污染水体。
四、人工湿地的应用1. 城市污水处理：人工湿地可以作为城市污水处理的一种技术手段，通过生物、物理和化学作用去除污染物，使得污水达到排放标准。
2. 农业排放治理：农业生产中的养殖废水和农药残留等都会对周围环境造成污染，利用人工湿地技术能够有效去除这些污染物。
3. 生态修复：在城市化进程中，许多湿地被填埋或者破坏。
《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
人工湿地作为一种新型的生态水处理技术，因其独特的去污机理和良好的环境效益，受到了广泛关注。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理，并探讨其在国内外的应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、微生物、基质等元素的相互作用，实现对污水的净化。
其去污机理主要包括物理吸附、生物膜法和植物吸收三个方面。
1. 物理吸附人工湿地中的基质（如砂、石、土壤等）具有较大的表面积和孔隙度，能够吸附污水中的悬浮物、有机物等污染物。
这些污染物被吸附在基质表面，通过沉淀、过滤等作用，实现初步的净化。
2. 生物膜法生物膜法是人工湿地去污的主要机制之一。
在湿地中，微生物在基质表面形成生物膜，通过氧化、还原、分解等生物化学反应，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害或低害的物质。
此外，微生物还能通过与植物根系的协同作用，提高湿地的净化效果。
3. 植物吸收人工湿地中的植物通过根系吸收污水中的营养物质（如氮、磷等），并将其转运到地上部分，通过光合作用等生理过程，将污染物转化为无害物质。
此外，植物还能为微生物提供生存环境，促进生物膜的形成和生长，进一步提高湿地的净化效果。
三、国内外应用现状1. 国内应用现状近年来，我国在人工湿地领域取得了显著成果。
在污水处理方面，人工湿地已广泛应用于生活污水、工业废水、农业污水等领域。
例如，在城市污水处理方面，人工湿地与城市管网相结合，有效降低了污水处理成本；在农业领域，人工湿地用于处理农田径流和畜禽养殖废水，减少了农业面源污染。
此外，人工湿地还在生态修复、景观建设等方面发挥了重要作用。
2. 国外应用现状国外在人工湿地领域的研究和应用起步较早，目前已形成了较为成熟的技术体系。
在污水处理方面，人工湿地被广泛应用于生活污水、工业废水、雨水收集等领域。
人工湿地建设内容
人工湿地建设内容人工湿地建设是一种人为地模拟湿地生态系统的方法，通过创建人工湿地，可以恢复和保护自然湿地的功能。
人工湿地建设可以用于水污染治理、水资源管理、生态修复等多个领域，具有重要的环境和经济价值。
一、人工湿地建设的基本原理人工湿地建设的基本原理是通过模拟自然湿地的生态过程，将污水或者雨水引入湿地，通过湿地内的植物、微生物和土壤等生物和非生物因素的作用，将水中的污染物质转化、吸附、降解和沉积，达到净化水质的目的。
二、人工湿地建设的主要类型1. 人工湿地分类根据不同的功能需求，人工湿地可以分为雨水湿地、污水湿地和景观湿地等。
其中，雨水湿地主要用于雨水的收集和净化，污水湿地主要用于污水的处理，而景观湿地则主要用于城市景观的绿化和修饰。
2. 人工湿地的构造人工湿地的构造包括湿地底部材料、湿地填料和湿地植被等。
湿地底部材料一般选用防渗材料，以防止水体渗漏；湿地填料一般选用砂石、炭等物质，以增加水体的接触面积和吸附能力；湿地植被一般选择适应湿地环境的植物，如芦苇、菖蒲等。
三、人工湿地建设的应用领域1. 水污染治理人工湿地建设可以有效地去除水中的污染物质，如悬浮物、营养物质、重金属等。
通过人工湿地的处理，可以将废水处理成符合排放标准的水质，达到环境保护和水资源管理的目的。
2. 水资源管理人工湿地建设可以通过收集和存储雨水，提供城市用水和农田灌溉的水源。
同时，人工湿地还可以通过蓄水和蓄能的作用，调节洪水和干旱等自然灾害，提高水资源的利用效率。
3. 生态修复人工湿地建设可以恢复和重建受损的湿地生态系统，提供适宜的栖息地和营养源，促进湿地生物多样性的恢复和保护。
人工湿地建设还可以改善水体的水质，提供清洁的生态环境。
四、人工湿地建设的优势和挑战人工湿地建设具有成本低、效果好、运维简单等优势，可以在不占用大量土地的情况下，提供重要的生态服务。
然而，人工湿地建设也面临着水质处理效果不稳定、水体寿命有限、运行成本高等挑战。
人工湿地知识点总结大全
人工湿地知识点总结大全人工湿地是指人类利用人工手段在特定地点构筑的湿地生态系统。
人工湿地通常是为了处理污水、保护生态环境、改善水质和增加生物多样性而建立的。
本文将介绍人工湿地的相关知识点，包括定义、分类、功能、构建、维护、保护等方面。
一、人工湿地的定义人工湿地是指人类利用人工手段在特定地点构筑的湿地生态系统。
它可以模拟天然湿地的生态系统，并实现类似的水文环境和生物多样性。
人工湿地可以是生态工法的一种，主要用于处理工业废水、城市污水和农业农村污水等，以及保护生态环境和改善水质。
二、人工湿地的分类根据功能不同，人工湿地可以分为生态纯化湿地和景观湿地。
生态纯化湿地主要用于处理工业废水、城市污水和农业农村污水，以保护生态环境和改善水质。
景观湿地则主要用于城市景观建设，为居民提供休闲娱乐场所。
根据水流方式不同，人工湿地可以分为自然流湿地和人工流湿地。
自然流湿地是通过天然水流方式进行水质净化，而人工流湿地则是通过人工控制水流方式进行水质净化。
根据湿地类型不同，人工湿地可以分为湿地植被和非植被湿地。
湿地植被是指在湿地中种植各种水生植物，以促进水质净化和增加生物多样性。
非植被湿地是指在湿地中通过人工构建物质材料进行水质净化。
三、人工湿地的功能1. 水质净化：人工湿地可以通过湿地植被和微生物的作用，去除废水中的有机物、氮、磷等营养物质，并减少重金属、细菌和其他污染物的含量，达到净化水质的目的。
2. 生态保护：人工湿地可以为鸟类、昆虫、鱼类等生物提供栖息地，促进湿地生物多样性的增加，保护湿地生态系统。
3. 防洪排涝：人工湿地可以通过蓄水和吸水的作用，缓解洪水对周边地区的影响，并保持地下水位稳定，减少土地排涝。
4. 增加景观功能：景观湿地可以为城市居民提供开阔的绿色空间，带来愉悦的视觉享受，提高城市的环境品质。
5. 农田灌溉：人工湿地可用于灌溉农田，提高农田的水资源利用效率。
四、人工湿地的构建1. 地点选择：人工湿地的建设地点应当选在地势低洼、水资源丰富、土壤适宜的地区，便于水的收集和处理。
《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着现代工业化的进程不断加快，环境污染问题逐渐加剧，如何高效、安全地处理废水、改善环境已成为一个世界性难题。
在此背景下，人工湿地作为新兴的生态处理技术，因其低能耗、低成本、高效能等优点，逐渐成为环境治理的重要手段。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理及其在国内外应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工生态系统，利用物理、化学和生物三种作用去除水中的污染物。
其去污机理主要包括以下几个方面：1. 物理作用：通过湿地的沉淀、过滤、吸附等作用，去除水中的悬浮物、有机物等。
湿地的基质（如砂、石、土壤等）具有较大的表面积，能够吸附和截留水中的污染物。
2. 化学作用：通过湿地中的化学反应，如氧化还原反应、酸碱中和等，降低水中的重金属离子、氮、磷等营养物质的浓度。
3. 生物作用：湿地的植物、微生物等生物群落通过吸收、同化、分解等生物过程，将水中的有机物转化为简单的无机物，从而实现去污。
三、国内人工湿地应用现状在我国，人工湿地广泛应用于城市污水处理、农业面源污染治理、工业废水处理等领域。
其中，城市污水处理是人工湿地的应用重点。
我国许多城市已建立人工湿地污水处理系统，如江苏太湖流域的多个城市采用人工湿地处理生活污水和工业废水，取得了显著的治理效果。
此外，人工湿地还广泛应用于农村污水处理、河流湖泊的生态修复等领域。
四、国外人工湿地应用现状在国外，人工湿地同样被广泛应用于污水处理和生态修复领域。
例如，美国、欧洲、澳大利亚等发达国家在人工湿地的设计和运行管理方面积累了丰富的经验。
他们通过优化湿地设计、选择合适的植物种类和微生物群落，提高了人工湿地的去污效果。
此外，国外还注重人工湿地的多功能性开发，如结合景观设计、休闲娱乐等功能，实现了生态效益和经济效益的双赢。
五、总结与展望综上所述，人工湿地作为一种新兴的生态处理技术，具有低能耗、低成本、高效能等优点，在国内外得到了广泛应用。
人工湿地知识点总结
人工湿地知识点总结引言人工湿地是一种模仿自然湿地的人工建筑，用来处理污水、保护生态环境和恢复水域生态系统。
人工湿地具有生态工程、水质净化和生态景观等功能，被广泛应用于城市和农村的污水处理、景观建设和生态保护等领域。
本文将从人工湿地的定义、分类、构建原理、应用价值和管理方法等方面对人工湿地进行总结和介绍。
一、人工湿地的定义人工湿地是指通过构建人工湿地系统，模拟自然湿地的生态过程，利用湿地植物、微生物和水体之间的相互作用，对污水进行净化和生态修复的一种水处理系统。
人工湿地通常包括湿地植物、人工废水处理设施和微生物群落等组成部分，以实现对污水的生物、物理和化学处理。
二、人工湿地的分类根据不同的处理方式和水质要求，人工湿地可以分为不同的类型，包括植物湿地、人工湿地、人工湿地、城市湿地等。
1. 植物湿地植物湿地是利用湿地植物对污水中的营养物质和有机物进行吸收和降解的一种人工湿地系统。
植物湿地通常分为浅水区、湿地植物区和生物膜区，通过湿地植物的根系、微生物和水体之间的相互作用，对污水进行净化和生态修复。
2. 人工湿地人工湿地是通过人工构建湿地废水处理系统，利用湿地植物和微生物对污水进行净化和修复的一种水处理技术。
人工湿地通常包括水生植物区、流态化区和沉淀区等功能区域，通过不同区域的水力条件和生态过程，对污水进行生物、物理和化学处理。
3. 人工湿地人工湿地是指通过人工构建湿地系统，利用湿地植物和微生物对城市污水进行净化和修复的一种城市生态水处理技术。
人工湿地通过不同的构建方式和处理措施，对城市污水进行高效净化和生态保护，是一种可持续发展的城市水处理技术。
4. 城市湿地城市湿地是指利用城市水体和湿地资源，建设城市湿地公园、湿地生态景观和城市水系等生态设施，提高城市环境质量和生态景观，实现城市生态修复和水域健康管理的一种生态设施。
城市湿地通过构建湿地景观和水体系统，提高城市生态环境和水域生态系统的健康状态，是城市可持续发展的一种生态建设方式。
人工湿地的发展、分类及机理
人工湿地1人工湿地概念及其发展一、人工湿地的概念人工湿地是人们有目的地建立一种与天然湿地相似的人工生态系统，水特征为水饱和或淹水状态，植物是具有耐湿或水生植物，土为水成土。
人工湿地有狭义和广义两种概念。
根据《湿地公约》，广义的人工湿地包括：①养殖池塘；②池塘：小水塘、灌溉池塘，面积<8hm2；③灌溉土地：灌渠、水稻田；④季节性泛滥的农田：湿草地、牧场；⑤盐业用地：盐生洼地、盐田等；⑥蓄水用地：水库、水坝、库区、河堰，面积>8hm2；⑦低洼地：泥土、砖块、砾石等洼地、矿区池塘；⑧废水处理区：沉淀池、氧化塘等；⑨运河、水沟等。
狭义的人工湿地是指用于降解污染物的人工湿地。
本文设计的湿地为此类湿地。
狭义的人工湿地依据不同的分类方式和理解角度，所产生的人工湿地概念也不尽相同。
功能上概念：人工湿地是依据土地处理系统级水生植物处理污水的原理，由人工建立的具有湿地性质的污水处理生态系统。
结构组成上概念：人工湿地是由独特的土壤（基质）和生长在其上的耐湿或水生植物组成，是一个有人为参与的基质—植物—微生物的生态系统。
净化机理上概念：人工湿地利用基质—植物—微生物间的物理、化学和生物三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现对污水的净化。
二、人工湿地的发展最早的人工湿地是1903年建在英国约克郡Earby的湿地系统，该系统一直持续运行到1992年，但这只是人工湿地的雏形。
1953年德国的Dr. Kathe Seidel 在其研究工作中发现芦苇能去除大量有机和无机物，随着这一现象的发现，在60 年代中期，Dr. Seidel与Dr. Kichuth合作并由Dr. Kichuth 开发了“根区法”（RZM）——在水平潜流湿地中种植芦苇，降解有机物，通过硝化反硝化去除氮，通过沉淀作用去除磷。
“根区法”理论的提出，标志着人工湿地污水处理机理的初步萌芽。
与此同时，出现了“厌氧微生物和芦苇处理污水”复合系统，由美国的国家空间技术实验室研究开发。
人工湿地研究进展、分类、技术特点
人工湿地的分类及结构> > 按水的流动状态分
水平潜流湿地
• 结构特点：一般由土壤和各种填料组成的基质层、表层种植的湿地植物及 其深入基质层的发达根系构成的根区微生物组成；
• 运行特点：污水一般由沿湿地床构建的布水沟或布水管进入湿地系统内， 沿基质层下部形成潜流并呈水平渗滤推进，通过基质表层的生物膜、丰富 的植物根系及基质的截留等作用得到净化，然后，从系统末端集水管流出；
沉水植物
作用： • 直接吸收污水中的氮磷等污染物质； • 为微生物提供附着界面，处在湿地水中的茎叶以及地下的植物根系为微生物附着生长提供了巨大的介质； • 起到布水和降低水流的作用，为拦截、沉淀颗粒物提供更好的水利条件， 增加了污水和植物根系的接触时间； • 根系释氧。植物根系可以通过释放氧气改变根系周围环境的氧化还原状态，从而改变根系周围的生物环境。 • 提高湿地床体的水力传导性。植物的生长可以松动基质，改善了土壤的水力传导性能，有助于缓解床体堵塞
反硝化去除有机氮化物； • 吸附或富集重金属等有毒物质。
人工湿地的分类及结构> > 按湿地植物种类分
如按湿地植物种类可分为挺水植物人工湿地系统、浮生植物人工湿地系统和沉水植物人工湿地系统。
人工湿地的分类及结构> > 按湿地功能与用途分
若按湿地的功能定位和用途，可分为水质处理型、生境支持型、景观游憩型及雨洪调蓄型湿地。
人工湿地研究进展 > > 人工湿地的组成及作用
基质
人工湿地基质又称为填料，在湿地中主要发挥以下作用： • 作为植物的生长载体； • 为微生物提供大量的附着界面； • 直接通过物理化学作用净化污水，并保证一定的水利传导性能。
人工湿地
人工湿地人工湿地(artificial wetland )：由人为因素形成的湿地。
如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。
其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
目录简介概念特点人工合成湿地类型地表流人工湿地潜流式人工合成湿地污染物去除机理1.湿地基质的过滤吸附作用2. 湿地植物的作用3. 微生物的消解作用人工湿地的优缺点人工湿地植物的选择与配置概念人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
特点人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：（1）自由水面人工湿地处理系统；（2）人工潜流湿地处理系统。
（3）垂直水流型人工湿地处理系统。
人工合成湿地类型地表流人工湿地潜流式人工合成湿地人工湿地的核心技术是潜流式湿地。
一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。
湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。
水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。
主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工建造系统，通过植物、土壤和微生物的共同作用，对废水进行净化和处理。
它被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、农业面源污染治理等领域。
本文将介绍人工湿地处理的机理和作用，以及其在环境保护中的重要性。
一、人工湿地处理机理1. 植物吸收和转化：人工湿地中的植物是处理过程中的核心组成部分。
植物的根系能够吸收废水中的营养物质，如氮、磷等，并将其转化为生物质。
同时，植物的叶片通过蒸腾作用，促进水分的蒸发，提高废水的处理效率。
2. 微生物降解：湿地土壤中富含各种细菌、真菌和其他微生物。
这些微生物通过吸附和生物化学反应，将废水中的有机物质转化为无机物质，如二氧化碳和水。
微生物还能够降解废水中的有毒物质，减少对环境的污染。
3. 土壤过滤：人工湿地中的土壤层起到过滤作用，可以去除废水中的悬浮颗粒、悬浮有机物和一部分溶解有机物。
土壤颗粒具有吸附能力，可以吸附废水中的一些污染物质，如重金属离子和有机物。
4. 水位调节：人工湿地通过调节水位，控制湿地中的氧气供应和水力条件，促进微生物的生长和活动。
适当的水位调节可以提高湿地的氧化还原环境，有利于处理废水中的有机物和氮磷等营养物质。
二、人工湿地的作用1. 水质净化：人工湿地可以去除废水中的悬浮颗粒、有机物和营养物质，提高水质的稳定性和透明度。
同时，它还能够去除废水中的重金属离子和有害物质，减少对水生生物的毒害。
2. 水量调节：人工湿地能够调节降雨和径流的过程，减缓洪峰流量，防止洪水的发生。
同时，它还能够提供一定的水源，维持湿地生态系统的稳定性。
3. 生物多样性保护：人工湿地提供了丰富的生境和食物资源，吸引了大量的鸟类、昆虫和其他动植物栖息和繁殖。
它可以促进生物多样性的增加，保护珍稀濒危物种的栖息地。
4. 美化环境：人工湿地的建设可以改善城市和农村的环境质量，增加绿色景观和生态空间。
它可以净化空气、降低气温，为居民提供一个清新、舒适的生活环境。
人工湿地知识点归纳总结
人工湿地知识点归纳总结人工湿地是指通过人工方式构建的湿地生态系统，以模拟自然湿地的功能，为水体净化和生态保护提供服务。
人工湿地可以分为人工植物湿地、人工堆肥湿地和人工自然式湿地等类型，具有灵活性、高效性和多功能性等特点。
下面将对人工湿地的相关知识点进行归纳总结。
一、人工湿地的概念和分类人工湿地是指通过人工方式构建的湿地生态系统。
根据处理污水的方式和处理效果，人工湿地可以分为不同类型。
具体包括：1. 人工植物湿地：以湿地植物为主要净化生物，通过吸附、降解和转化废水中的有机物和重金属离子，实现水体的净化和净化。
2. 人工堆肥湿地：通过填充废弃物或人工堆肥物质，如稻壳、芦苇等，使其与水体接触并净化废水。
3. 人工自然式湿地：利用地形和植被改造、筑坝蓄水，构建类似自然湿地结构和功能的生态系统。
根据处理目的，人工湿地还可以分为污水处理湿地、生态修复湿地和景观湿地等类型。
二、人工湿地的构建原理和作用机制人工湿地的构建原理和作用机制主要包括植物生理作用、土壤生物作用和水文动力作用等方面。
具体包括：1. 植物的生理作用：湿地植物可以通过根系吸收和富集废水中的营养物质，降解有机物和重金属离子，同时释放氧气、改善水体氧气含量。
2. 土壤的生物作用：湿地土壤中的微生物和水生植被的多样性能加速废水中有机物的分解和生物转化，提高水体的净化效果。
3. 水文动力作用：湿地水文动力作用有助于悬浮颗粒物的沉降和沉积，阻隔重金属的增殖和传播。
三、人工湿地的设计原则和要点人工湿地的设计原则和要点主要包括物理、化学、生物处理等多种处理手段的综合运用、结构和功能的统一设计、保障水质净化和生态系统恢复等方面。
具体包括：1. 多种处理手段的综合运用：通过植物生理、土壤生物、水文动力等多种处理手段的综合运用，提高人工湿地的水体净化效率和生态系统稳定性。
2. 结构和功能的统一设计：人工湿地的结构和功能应该相互协调、相互促进，以达到最佳的处理效果。
人工湿地
成的填料床，污水在床体的填料缝隙中流动或在
床体表面流动，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），从而 形成一个独特的动植物生态系统。
3、人工湿地净化废水的机理
人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组 成的生态系统。生活在土壤中的微生物（细菌和真菌） 在有机物的去除中起主要作用，湿地植物的根系将氧气 带入周围的土壤，但远离根部的环境处于厌氧，形成处 理环境的变化带，这就加强了人工湿地去除复杂污染物 的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤 中的微生物，但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于 土壤和植物的作用。
• 悬浮物去除
污水中的悬浮物含有大量的污染物质，例如有机物、
氮磷、重金属和病原菌等，因此去除悬浮物可以提高污 水的去除率。悬浮物主要通过过滤、沉淀、湿地介质表
面的吸附及微生物生长等作用从水中去除。湿地对悬浮
物的去除非常有效，悬浮固体出水值一般低于10mg/L。 为防止在进水口附近发生堵塞，进水前必须设臵预处理
解性和颗粒性污染物与系统介质和植物根系接触。常用
的植物包括香蒲、芦苇、慈姑、莎草等。与SFS系统相比， 其优点是投资省，缺点是负荷低。北方地区冬季表面会
结冰，夏季会滋生蚊蝇、散发臭味，目前已较少采用。
（2）潜流系统
在潜流系统中，污水在湿地床的表面下流动，一方 面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根 系及表层土和填料截留等作用，提高处理效果和处理能 力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好处理效 果受气候影响较小，且卫生条件较好，是目前国际上较 多研究和应用的一种湿地处理系统，但此系统的投资比 ＦＷＳ系统略高。
水处理新技术
人工湿地的现状与展望
将人工湿地的成功案例进行推广，让更多地区和企业了解和应用人工 湿地的理念和技术，以实现更大的环境效益和社会效益。
政策支持
政府应出台相关政策，鼓励和支持人工湿地的建设和发展，为其提供 必要的资金和技术支持。
公众参与
加强公众对人工湿地的认知和了解，提高公众的环保意识和参与度， 共同推动人工湿地的建设和发展。
管理不善与维护困难
缺乏统一管理机构
人工湿地的管理涉及多个部门和 多方利益相关者，缺乏统一的管 理机构导致管理混乱和效率低下。
法律法规不健全
目前关于人工湿地的法律法规尚不 健全，湿地保护和利用缺乏明确的 法律保障。
资金投入不足
人工湿地的维护和管理需要大量的 资金投入，包括水质监测、生态修 复、日常维护等，资金不足制约了 湿地的可持续发展。
技术难题与实现难度
技术研发滞后
目前人工湿地的技术研发相对滞后，缺乏高效、环保、实 用的技术手段支持人工湿地的建设和运营。
设计与建设难度
人工湿地的设计与建设需要考虑地形、气候、水文等多种 因素，同时要满足生态功能和景观效果的需求，具有较大 的实现难度。
生态恢复与修复技术不成熟
对于已经受到破坏的湿地生态系统，需要进行生态恢复和 修复，但目前相关技术尚不成熟，恢复效果难以保证。
人工湿地的现状与展望
• 人工湿地的定义与分类 • 人工湿地的现状 • 人工湿地的挑战与问题 • 人工湿地的未来展望 • 结论
01
人工湿地的定义与分类
定义
01
人工湿地是通过模拟自然湿地的 结构和功能，人为设计和建造的 湿地生态系统。
02
人工湿地通常由基质、水生植物 、微生物等组成，通过过滤、吸 附、沉淀、生物降解等过程实现 对污水的净化。
人工湿地分类
人工湿地设计1、人工湿地技术人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，主要利用土壤、人工介质、 植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的技术。
其作用机理包括 吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水 分和养分吸收及各类动物的作用吸收养分。
人工湿地对有机污染物有较强的降解能力。
废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、 过 滤作用， 可以很快地被截留进而被微生物利用； 废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物 膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。
随着处理过程的不断进行，湿地床中的 微生物也繁殖生长， 通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从 系统中去除。
人工湿地系统的出水质量好，可使污水资源化，实现中水回用于绿化，种植具 景观价值的湿生植物可改善生态住宅小区的景观状况。
人工湿地由五部分组成： A、具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石； B、适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇、美人蕉、旱伞草、菖蒲等； C、水体(在基质表面上或下流动的水)； D、好氧或厌氧微生物种群和微型动物。
人工湿地组成1其中湿地植物在湿地系统中具有三个间接的重要作用： A、显著增加微生物的附着(植物的根、茎、叶)； B、湿地植物可将大气氧传输至根部，使根在厌氧环境中生长； C、增加或稳定土壤的透水性。
一般人工湿地系统都具有如下特点： A、建造和运行费用便宜； B、易于维护，技术含量低； C、可进行有效可靠的废水处理； D、可缓冲对水力和污染负荷的冲击； E、可产生效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动植物栖息、娱乐和教 育。
净化主要经过以 人工湿地的污染物净化过程涉及物理、 化学和生物多方面的综合作用， 下几个途径： A、过滤、截留去除颗粒物：除去含有 C、N、P 的有机及无机颗粒物和悬浮固体； B、通过湿地介质的吸附、络合和离子交换等作用去除磷和金属离子； C、通过湿地微生物的作用（氧化—还原反应、吸收降解） ，降解有机污染物，并去除 水体中的氮； D、通过植物生长吸收去除水体中的氮磷，富集金属离子。
人工湿地ppt课件
近年来由于湿地围垦生物资源的过度利用湿地环境污染湿地水资源过度利用大江大河流域水利工程建设泥沙淤积海岸侵蚀与破坏城市建设与旅游业的盲目发展等不合理利用导致湿地生态系统退化造成湿地面积缩小水质下降水资源减少甚至枯竭生物多样性降低湿地功能降低甚至丧失
人工湿地概述
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01、人工湿地简介
02、人工湿地的构造
通过植物的收割而从废水和湿地系统中去除。
• 氮在微生物的作用下进行氨氮的硝化过程： N4 H N2 O N3 O
• 在远离根区的部位，由于缺氧环境而进行反硝化过程，从而使氮以气体的形式而除去： N 3 O N 2 O N O N 2 O N 2
湿地底部有机物的分解和生物降解及底部较低的NO 的浓度，及充足的有机物做碳源，这些都为反硝化过 程的进行创造了条件。
03、人工湿地的去除机理
04、人工湿地系统的工艺流程
目
05、影响人工湿地净化效果的主要因素 06、目前湿地设计建造中存在的问题
录
07、国内人工湿地应用实例
08、人工湿地的工程选址及总体布置
09、未来展望及挑战
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1、人工湿地简介
概念 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污 水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用， 对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植 物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
6.2 人工湿地
人工湿地处理系统主讲：贾文林湿地⏹湿地是地球上一种重要的生态系统。
它处于陆地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水湖和海洋）之间，陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带。
⏹地球的“肾”。
人工湿地人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理的。
人工湿地发展史20世纪70年代：--探索人工湿地的建设与应用80年代以后：90年代以后：--未把人工湿地作为处理主体，常与稳定塘系统及天然土地处理系统联用。
--将人工湿地作为处理主体，积极探索其工艺参数、运用范围和处理机理。
滇池边的人工湿地人工湿地深度处理系统人工湿地生活污水处理系统优点✓高效率、低成本、低运转费用、低维持技术、低能耗、处理量灵活、处理效果好等优点✓符合城市和居民区生活废水高营养物质含量的处理要求✓对环保节能、美化生活环境、丰富城市生态景观具有重要意义，必将成为城市生态社区建设的发展新趋势。
缺点✓占用大量的土地。
这使得人工湿地在土地资源紧张的城市社区的推广受到限制。
✓人工湿地水流一旦停滞，极易成为死水，从而造成水体富营养化，丧失处理污水的功能同时破坏景观。
✓受环境条件影响大。
由于植物群落受气候影响大，因而不同地区、不同季节等因素也将限制人工湿地发挥其功用。
绝大多数人工湿地由五部分构成：✓基质具有透水性，如土壤、砂、砾石✓水体（在基质表面上或下流动的水）✓植物适于在饱和水和厌氧基质中生长，如芦苇,水葫芦等✓无脊椎或脊椎动物✓好氧或厌氧微生物种群人工湿地的净化机理人工湿地具有独特而复杂的净化机理，利用基质—微生物—植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。
⏹湿地基质的过滤吸附作用✓污水中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被吸附拦截。
✓湿地床体长时间处于浸水状态，床体很多区域内基质形成土壤胶体，具有很强的截留和吸附性能；✓物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。
《2024年人工湿地处理污水的机理与效率》范文
《人工湿地处理污水的机理与效率》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显，成为了环境保护和可持续发展领域的热点问题。
人工湿地作为一种自然的污水处理技术，因其低能耗、低成本、生态友好等特点，得到了广泛的关注和应用。
本文将详细探讨人工湿地处理污水的机理及其效率。
二、人工湿地的定义与分类人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、微生物和基质等的共同作用，去除污水中各种污染物，如重金属、有机物和营养元素等。
人工湿地可按照不同的标准进行分类，如按照其使用的水体类型、设计类型和所含基质类型等。
三、人工湿地处理污水的机理人工湿地处理污水主要依赖于物理、化学和生物的协同作用。
具体来说，其处理机理包括以下几个方面：1. 物理作用：通过基质（如砂、石等）的过滤和吸附作用，去除污水中的悬浮物和部分有机物。
2. 化学作用：通过氧化还原反应、沉淀反应等过程，去除污水中的重金属和营养元素。
3. 生物作用：通过湿地中的植物、微生物等生物体的吸收、分解和转化作用，去除污水中的有机物和营养元素。
其中，微生物在人工湿地的处理过程中起着关键作用，它们通过分解有机物产生能量和营养物质，同时将有害物质转化为无害物质。
四、人工湿地的处理效率人工湿地的处理效率主要表现在以下几个方面：1. 对有机物的去除：人工湿地对有机物的去除效率较高，主要通过微生物的分解作用实现。
研究表明，人工湿地对BOD5（生化需氧量）和COD（化学需氧量）的去除率可达70%-90%。
2. 对重金属的去除：人工湿地通过沉淀、吸附和离子交换等过程，有效去除污水中的重金属。
对于常见的重金属如铅、汞、镉等，人工湿地的去除率可达50%-80%。
3. 对营养元素的去除：人工湿地对氮、磷等营养元素的去除主要通过微生物的硝化、反硝化作用以及植物的吸收作用实现。
对于总氮和总磷的去除率可达60%-90%。
4. 综合效益：人工湿地不仅能处理污水，还能为周围环境提供生态效益。
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理
人工湿地是一种天然的地表水处理技术，是一种集污染处理与环境修复于一体的综合性措施。
当污染的水通过人工湿地时，由于人工湿地特有的构造和生物组成等因素的作用，可以净化水质。
具体的处理机理如下：
1. 自然沉淀：人工湿地中的湿地基质可以将水中的悬浮物、泥沙和大颗粒的污染物过滤掉，沉积在底部，从而使水体中的颜色变浅、澄清度提高。
2. 生物降解：人工湿地可以种植具有吸附、降解、去除营养物质等功能的植物。
这些植物可以吸收水中的氮、磷等营养物质，防止水体富营养化;而它们的根系中的微生物，可以分泌物质进行降解机理的生物作用可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种。
3. 化学作用：在人工湿地中，有一些化学过程也有助于水质的净化。
例如，通过极性较强的雄性酚颗粒的吸附降解可以达到去除有机物和氮磷的目的。
总之，人工湿地作为一种低成本、高效率、可持续的水处理技术，正逐渐成为城市污水处理、生态修复和水资源保护的重要手段，具有广阔的应用前景。
人工湿地知识点总结归纳
人工湿地知识点总结归纳人工湿地是指人为建设或修复的具有湿地特征和功能的生态系统。
它是通过模拟自然湿地的生态过程，利用湿地植物和微生物的作用，将污水中的有机物质和营养物质去除，从而达到净化水质的目的。
人工湿地以其低成本、易维护、对环境的友好特点，在处理生活污水、工业废水和雨水等方面有着广泛的应用。
一、人工湿地的分类1.按照湿地类型来分，人工湿地可分为湿地过滤系统、湿地修复系统、湿地生态景观等不同类型。
2.根据水体的不同，人工湿地可以分为表面流湿地和潜流湿地。
3.根据污水的不同，人工湿地可以分为生活污水处理湿地、农田排水湿地、工业废水处理湿地等。
二、人工湿地的构成和功能1.植物：人工湿地的植物起到了很大的作用，它们可以吸收营养物质和污染物，为微生物提供生长环境，促进土壤结构和水质净化。
2.微生物：人工湿地通过土壤微生物降解有机废物，从而净化水质。
3.土壤：土壤是人工湿地的重要组成部分，它可以吸附污染物质，促进微生物降解，净化水质。
4.水体：水体是人工湿地的载体，通过水的流动和植物、微生物的作用，完成对污水的处理。
三、人工湿地的处理过程1.物理处理：通过湿地植物的吸附和根系团的过滤作用，去除污水中的悬浮物质和颗粒物。
2.生化处理：通过湿地植物和土壤内的微生物降解有机物质和去除营养物质。
3.化学处理：土壤和水体中的氧化铁和氧化铝等物质可以与磷、氨氮等物质发生化学反应，从而去除有害物质。
四、人工湿地的应用1.生活污水处理：人工湿地可以用来处理城市生活污水，减少对自然水体的污染。
2.农田排水湿地：人工湿地可以将农田排水中的营养物质去除，减少对水体供氧的消耗。
3.工业废水处理：人工湿地可以用于处理工业废水，减少对环境的污染。
4.雨水处理：人工湿地可以用来收集和净化雨水，减少城市内雨水径流对水体的冲刷和污染。
五、人工湿地的优缺点1.优点：（1）对水质的净化效果好，可以有效去除污水中的有机物质和营养物质。
（2）成本低，容易维护，对环境友好。
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人工湿地1人工湿地概念及其发展一、人工湿地的概念人工湿地是人们有目的地建立一种与天然湿地相似的人工生态系统，水特征为水饱和或淹水状态，植物是具有耐湿或水生植物，土为水成土。
人工湿地有狭义和广义两种概念。
根据《湿地公约》，广义的人工湿地包括：①养殖池塘；②池塘：小水塘、灌溉池塘，面积<8hm2；③灌溉土地：灌渠、水稻田；④季节性泛滥的农田：湿草地、牧场；⑤盐业用地：盐生洼地、盐田等；⑥蓄水用地：水库、水坝、库区、河堰，面积>8hm2；⑦低洼地：泥土、砖块、砾石等洼地、矿区池塘；⑧废水处理区：沉淀池、氧化塘等；⑨运河、水沟等。
狭义的人工湿地是指用于降解污染物的人工湿地。
本文设计的湿地为此类湿地。
狭义的人工湿地依据不同的分类方式和理解角度，所产生的人工湿地概念也不尽相同。
功能上概念：人工湿地是依据土地处理系统级水生植物处理污水的原理，由人工建立的具有湿地性质的污水处理生态系统。
结构组成上概念：人工湿地是由独特的土壤（基质）和生长在其上的耐湿或水生植物组成，是一个有人为参与的基质—植物—微生物的生态系统。
净化机理上概念：人工湿地利用基质—植物—微生物间的物理、化学和生物三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现对污水的净化。
二、人工湿地的发展最早的人工湿地是1903年建在英国约克郡Earby的湿地系统，该系统一直持续运行到1992年，但这只是人工湿地的雏形。
1953年德国的Dr. KatheSeidel 在其研究工作中发现芦苇能去除大量有机和无机物，随着这一现象的发现，在60 年代中期，Dr. Seidel与Dr. Kichuth合作并由Dr. Kichuth 开发了“根区法”（RZM）——在水平潜流湿地中种植芦苇，降解有机物，通过硝化反硝化去除氮，通过沉淀作用去除磷。
“根区法”理论的提出，标志着人工湿地污水处理机理的初步萌芽。
与此同时，出现了“厌氧微生物和芦苇处理污水”复合系统，由美国的国家空间技术实验室研究开发。
自西德1974 年建成第一座完整的人工湿地以来，人工湿地在20世纪80年代得到了迅速的发展。
我国在“七五”期间开始人工湿地的研究。
天津市环保所在1987年建立了我国第一个芦苇湿地工程，随后，北京昌平于1989 年建立了自由水面流人工湿地，1990 年，国家环保局华南环境科学研究所与深圳东深供水局在深圳白泥坑建成了湿地处理系统示范工程。
目前，人工湿地正在向景观、绿化、资源与污水深度处理相结合的方向发展，国内最典型的实例是四川成都活水公园。
人工湿地正作为一种独具特色的新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。
2人工湿地的分类根据水的流动状态，人工湿地系统分为自由水面系统，又称表面流湿地；潜流系统，又称潜流湿地，分为水平潜流系统和垂直潜流系统。
一、表面流湿地污水从系统表面流过，氧通过水面扩散补给。
这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点，而且该湿地系统与自然湿地最为类似，具有较高的生态效益。
但这种湿地系统占地面积大，水力负荷率较小，去污能力有限，运行受气候影响较大，夏季有孳生蚊蝇的现象。
图3-1 表面流人工湿地结构简图（a）主视图（b）剖面图二、水平潜流湿地水平潜流人工湿地污水从进口经由砂石等系统介质，以近水平流方式在系统表面以下流向出口，在此过程中，污染物得到降解。
介质通常选用水力传导性良好的材料，氧主要通过植物根系释放。
水平潜流湿地的水力负荷和污染负荷较大，对污染物去除效果好；缺点是系统内氧含量较少，硝化效果不如垂直流人工湿地。
图3-2水平潜流人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图三、垂直潜流湿地垂直潜流人工湿地系统该系统通常在整个表面设置配水系统，污水从表面纵向流向填料床底部，氧可以通过大气扩散和植物传输进入人工湿地。
该系统有较高的好氧处理能力，因此硝化能力强。
为防止堵塞，填料级配复杂，建造要求高，落干/淹水时间长，操作相对复杂。
图3-3 垂直流人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图三种类型人工湿地比较人工湿地对污水处理及水质净化的应用很广泛，主要应用在以下方面：①雨水径流和农业径流净化；②乡城镇农村生活污水处理和住宅中水回用；③城镇污水处理厂尾水深度处理；④工业废水处理；⑤入湖、入江、入海河道末端处理；⑥湖泊、池塘、公园和生活小区富营养化水体处理。
人工湿地建立以后，除了人工栽培的高等植物外，野生动植物也会明显增多，首先是昆虫，随后是鸟类和爬行动物，再后是哺乳动物，逐渐成为一个完善的生态系统。
人工湿地植物一般为常绿植物，周年郁郁葱葱，人工湿地中又有观赏植物，花红柳绿，还有各种花草，所以很多人工湿地可以兼做公共娱乐区、生态公园、吸引游客和附近的居民，是人们休闲娱乐的好地方。
3人工湿地的去污机理人工湿地利用基质—植物—微生物间的协同作用实现净化污水的目的。
人工湿地被用于去除污水中的SS、有机物、氮、磷、有毒重金属离子、病原微生物等。
前四项是人工湿地主要的去除对象，也是目前人工湿地领域研究的热点。
一、人工湿地对悬浮固体物的去除机理悬浮固体物质在流经湿地过程中，会因填料的截留和植物的阻隔而沉积，从污水中去除。
在表面流人工湿地中，水流流速较缓慢，使悬浮固体物质有足够时间同污水在湿地运移过程中发生沉积、截留和再悬浮。
为尽量减小污水处理过程中再悬浮现象的发生，设计湿地的流速不宜过大，应根据湿地的摩擦特征、颗粒的沉淀特征和颗粒的扰动临界剪切力来确定。
湿地植物及其散落物和根系构成了湿地的过滤床，该过滤床具有较大的孔隙度，通过惯性沉积、流线截留和扩散沉积过滤悬浮物质，并在一定程度上可限制再悬浮现象的发生。
在潜流湿地中，水体不与植物的散落物直接接触，与表面流湿地形成的过滤床所产生的沉积过程不同，而且湿地表面的风和动物也不会再引起再悬浮现象的发生。
潜流湿地对悬浮固体物质的去除是通过介质过滤作用，颗粒沉积在水滞留的孔隙中，发生着颗粒化过程。
二、人工湿地对有机物的去除机理碳化合物与每个生命过程息息相关，拥有动物、植物和微生物的湿地生态系统中的碳循环很活跃。
在污水处理领域，BOD5、COD、DC、TC、VOC、TOC 等是表征有机物的主要指标，其中前两个指标最为常用。
有机物分为不溶性有机物和可溶性有机物。
不溶性有机物在湿地中的去除主要是通过湿地基质的吸附和过滤，在基质中沉积从而被分解或者利用。
可溶性有机物主要利用的是微生物作用——植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解而被分解去除。
最终污水中的有机物是被异样微生物转化为CO2、H2O和微生物体，微生物体的最终去除需要通过定期地更换填料和收割植物。
基质对有机物的去除主要通过吸附和离子交换作用。
在合适的条件下，一些阳离子，如：Ca2+、Mg2+等，与CO32-结合形成沉淀，包括有碳酸钙、碳酸镁、白云石等。
人工湿地系统会经过一个成熟的过程，在达到成熟后，填料表面和植物根系周围将生长大量的微生物而形成生物膜，生物膜对流过的有机物可吸附、吸收，从而被微生物代谢过程分解。
三、人工湿地对N的去除机理人工湿地对污水中的含氮污染物的去除主要依靠填料基质中的微生物（硝化细菌与反硝化细菌等）的氨化、硝化和反硝化作用来实现的。
氮在湿地系统中循环变化包括了7种化合价态（-3、0、+1、+2、+3、+4、+5价），并且在多种有机形式与无机形式之间转换。
市政污水中的氮主要以氨氮和有机氮两种形式存在。
大部分有机氮都可以被微生物降解成为氨氮，因此研究中对于无机氮的去除更为关注。
污水中的无机氮也可作为湿地植物生长过程中不可缺少的营养物质直接被吸收并通过植物的收获与再种植从整个湿地系统中去除，但植物直接吸收只能部分降低氮元素的浓度，其在整个氮循环过程中只占小部分份额，不能够成为氮元素去除的主体。
含氮污染物主要的去除途径是通过硝化细菌以及反硝化细菌等微生物的硝化、反硝化作用来完成的。
人工湿地中的溶解氧随填料基质的高度不同呈现出区域性变化，从床体底部到顶部连续呈现出富氧、缺氧及厌氧三种不同的状态，这相当于许多串联或并联了A/O（Anoxic/Oxic）污水处理单元，从而使硝化和反硝化作用可以有条不紊地进行。
在这种条件下，NH4+被氧化成NO2-和NO3-等离子，然后再被还原为N2。
其基本过程是硝化细菌首先通过硝化作用先将氨氮氧化成亚硝酸盐与硝酸盐，之后反硝化细菌通过反硝化作用将硝酸盐还原成气态氮，最后氮气从水中逸出。
硝化作用在好氧环境下由自养型好氧微生物（硝化细菌）完成，它包括两个生化过程：首先由亚硝酸菌（自养型好氧菌）将氨氮转化为亚硝酸盐；然后则由硝酸菌（自养型好氧菌）将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
在硝化反应中起作用的亚硝酸菌、硝酸菌被合称为硝化细菌。
反硝化作用在缺氧或厌氧环境下进行的，其机理是反硝化细菌（多为异养、兼性厌氧细菌）利用硝酸盐中的氧进行呼吸作用，氧化分解有机物为其新陈代谢提供养分，同时将硝酸盐还原为N2，最后超过饱和度的N2并从污水中逸出，从而离开整个系统。
因此，人工湿地比无法进行反硝化反应的传统活性污泥或者生物膜处理系统具有更强的氮处理能力；比人工的A/A/O（Anoxic/Anoxic/Oxic）系统在操作上要简单，在工序上要节省，在费用上要低廉。
为了提高人工湿地氨氮的去除效率，通常会采用人工曝气的办法来增加系统中的溶解氧含量，以此提高好氧细菌的硝化能力，其实际效果是很大程度上提高了氨氮的去除效率，但同时为反硝化细菌的活性带来了抑制作用，这是因为反硝化反应需要一个缺氧（或厌氧）环境，而溶解氧的增加，抑制了反硝化作用的进行，从而使硝态氮的去除效果有所降低。
如何在提高氨氮的去除率的同时增加硝态氮的去除率是保证人工湿地脱氮效果的一个难点。
与有机污染物（COD与BOD）的去除相比，人工湿地中的硝化过程速度比较缓慢，当BOD和COD值较高时，有限的溶解氧常被其他好氧异养菌用于去除有机污染物的反应中，而硝化反应只有在有机物浓度降低到一定程度才能开始。
同时反硝化作用又需要从有机质中获取碳源用以维持正常的新陈代谢；当污水有机物浓度很低时，反硝化过程不易进行从而影响整个系统的脱氮效率。
解决这一矛盾是提高人工湿地对含氮污染物的去除率的另一难点。
四、人工湿地对P的去除机理人工湿地对磷的去除是通过湿地填料基质的理化反应、植物根的系吸收以及微生物的积累等几方面共同作用完成的。
进水中的无机磷酸盐在水生植物的吸收和同化作用下，被合成为供能物质（ATP和ADP）与遗传物质（DNA 和RNA）等有机成份，在季末通过人工对植物的收获将磷元素从整个系统中去除，但是植物的吸收作用只占很少的一部分。
研究中发现污水在人工湿地系统中的流动与循环时，进入系统中的磷主要存留在填料基质中，留存于植物体和凋落叶中的很少。
而且植物不同器官对于磷的吸收量也有很大不同。