人工湿地污水处理技术简介
人工湿地污水处理技术简介
微生物提供更多的附着介质，又能保证一定的水力传导性能，防止床 体很快被堵塞。
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微生物是对污染物进行吸附和降解的主要生物群体和承担者。人 工湿地中存在的大量植物的根、茎、叶、基质等为微生物的附着生长 提供载体。湿地中微生物非常丰富，这就为污水处理提供了分解者。 除了湿地中的微生物在生长繁殖过程中直接吸收利用有机物和无机营 养盐之外，湿地中的有机物主要靠好氧、兼氧和厌氧细菌降解得到去 除。
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水平潜流人工湿地是指污水在基质层表面以下，从池体进水 端水平流向出水端的人工湿地。水平潜流人工湿地的填料系统， 处于底部厌氧、中部兼氧和上部好氧的状态， 适宜湿地系统内微 生物的好氧和厌氧代谢，对各种有机污染的处理效果相对较好。 水平潜流人工湿地的填料粒径一般在（2.0～6.0） cm 之间。
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人工湿地中基质的作用是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。
基质的选择根据湿地类型不同而不同。表面流湿地多以自然土壤为基 质，潜流失地的选择则成多样性，同时也会考虑取材方便、经济适用等因 素。一般说来处理以SS、BOD、COD为特征污染物的污水时，可根据停留时 间、占地面积和出水水质要求选用细沙、粗砂、砾石、灰渣等作为基质。 以磷为目的则多选择方解石、大理石或含Ca2+ 、Fe2+ 、Al3+ 离子较多的 矿石。对于潜流湿地来说，基质的粒径尺寸，应既具有较高的比表面积为
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特征
水体流动 水体负荷 去污效果 系统控制 环境状况
表面流湿地 表面流动
较低
一般
简单、受季 节影响大 夏季有恶臭、 孳生蚊蝇现象
水平流湿地
基质下水平 流动
人工湿地法污水处理技术资料
人工湿地法污水处理技术资料2009年1月10日目录一：人工湿地技术简介 (2)1.1人工湿地的概念 (2)1.2 人工湿地的类型 (3)1.3 人工湿地的构造 (5)二人工湿地去除污染物机理 (7)2.1 有机物的去除 (7)2.2 氮的去除 (7)2.3 磷的去除 (8)2.4 悬浮物的去除 (8)三人工湿地处理技术的优缺点 (9)一：人工湿地技术简介1.1人工湿地的概念人工湿地污水处理技术是（CW-Constructed Wetland）一种人工将污水有控制地投配到种有水生植物的土地上，按不同方式控制有效停留时间并使其沿着一定的方向流动，在物理、化学、生物共同作用下，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现水质净化的生物处理技术。
采用人工湿地技术净化污水始于1953年德国的Max Planck研究所，该研究所的Seidel博士在研究中发现芦苇能去除大量有机物和无机物。
到20世纪70年代末期逐渐发展成为一种独具特色的新型污水处理技术。
人工湿地污水处理技术具有处理效果好、出水水质稳定、氮、磷去除能力强、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低、对负荷变化适应能力强、适于处理间歇排放的污水等主要特点。
同时，人工湿地对保护野生动物和提高局部地区景观的美学价值也有益处。
因此，大力开发人工湿地污水处理技术，对我国水环境污染的治理具有重大的意义，在我国具有广泛的发展前景。
1.2 人工湿地的类型人工湿地的基本类型自由表面流人工湿地（FWS）：和自然湿地相类似，水面位于湿地基质层以上，其水深一般为0.3—0.5m，采用最多的水流形式为地表径流，这种类型的人工湿地中，污水从进口以一定深度缓慢流过湿地表面，部分污水蒸发或渗入湿地，出水经溢流堰流出。
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。
潜流型人工湿地系统(SFS)：污水在湿地床的表面下流动，利用填料表面生长的生物膜、植物根系及表层土和填料的截留作用净化污水。
污水处理中的人工湿地处理技术
农村污水处理
农村地区污水处理一直是难题，人工湿地处理技 术为农村污水处理提供了新的解决方案。通过建 设人工湿地，可以有效处理农村生活和农业废水 ，改善农村环境质量。
人工湿地处理农村污水的方法主要包括稳定塘和 垂直流湿地。稳定塘利用自然净化能力净化废水 ，而垂直流湿地则通过植物、微生物等净化废水 中的污染物。
应用领域的拓展
农村污水处理
针对农村地区分散性、规模小的特点，开发适用于农村的人工湿 地处理系统，改善农村水环境质量。
工业废水处理
针对不同工业废水特点，研发适用于工业废水处理的人工湿地技术 ，降低废水排放标准。
城市雨水的收集与利用
利用人工湿地系统对城市雨水进行收集、净化与利用，减轻城市排 水压力，实现雨水资源化利用。
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技术创新与改进
高效藻类水处理技术
01
通过优化藻种和环境条件，提高藻类对污染物的吸收效率，降
低处理成本。
纳米技术在人工湿地中的应用
02
利用纳米材料和纳米技术提高湿地填料的吸附性能和微生物活
性，增强污水处理效果。运用物联网、大数据和人工智能等技术，实现对人工湿地的实
时监测与智能控制，提高运行效率。
城市污水处理
城市污水处理是人工湿地处理技术的重要应用领域之 一。通过建设人工湿地，可以有效处理城市生活和工
业废水，降低污染物排放，改善城市水环境。
输标02入题
人工湿地处理技术应用于城市污水处理的主要优势在 于低成本、低能耗、高效率，同时还能美化城市环境 ，提高生态效益。
01
03
人工湿地处理城市污水的效果显著，可以有效去除 COD、BOD、SS、重金属等污染物，提高水质，满
人工湿地污水处理技术简介
自由表面流人工湿地
水平潜流人工湿地
潜流型人工湿地
垂直潜流人工湿地
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人工湿地的分类
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自由表面流 人工湿地
地的分类
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三种人工湿地污水处理系统类型比较
特征
表面流湿地
水平潜流湿地
垂直潜流湿地
水体流动
表面漫流
基质下水平流动
表面向基质底部纵向流动
水力负荷
较低
较高
较高
去污效果
一般
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人工湿地一般由五部分组成：
人工湿地的组成
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人工湿地一般由五部分组成： 具有透水性的基质 适于在饱和水和基质中生长的植物 水体 无脊椎或脊椎动物 好氧或厌氧微生物种群
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人工湿地的组成
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基质
微生物
动物
水体
水生植物
某潜流型人工湿地
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人工湿地的分类
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按照系统布水方式或水流方式差异，人工湿地一般分为自由表面流人工湿地和潜流型人工湿地。 人工湿地
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三条途径对磷去除的贡献大小为： 基质>水生植物≥微生物（短期结果） 水生植物>基质≥微生物（长期结果）
人工湿地的净化机理
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悬浮物的去除 基质层填料、植物的根系和茎、腐殖层的过滤和阻截作用 进水中悬浮物去除不代表出水无悬浮物。被截留的悬浮物在湿地中积累；微生物量的增长（相当于活性污泥的增长）；导致基质层渗透能力下降造成堵塞，有机物的不断积累逐渐向湿地出口移动，影响出水水质。
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人工湿地的净化机理
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重金属的去除
人工湿地的净化机理
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难降解有机物的去除 湿地中存在种类繁多、数量巨大的微生物群落和多种沼生植物群落，通过它们的共同作用，能够降解复杂有机物。 有的研究甚至发现，湿地植物如芦苇能直接吸收一些难降解有机物。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地处理污水=================人工湿地是一种利用湿地植被及土壤来处理污水的技术。
它模拟了自然湿地的生态过程，通过植物的生长和微生物的作用来去除污水中的有机物、营养物和重金属等污染物。
与传统的化学、物理方法相比，人工湿地具有成本低、运行维护方便等优点，逐渐成为污水处理的一种新选择。
在人工湿地中，湿地植被是起主要作用的因素之一。
不同类型的湿地植被有不同的特性和适应能力，可以根据不同的需求来选择适合的湿地植被。
常见的湿地植物有芦苇、香蒲、菖蒲等。
这些植物具有较强的吸附能力和生物降解能力，能够有效地去除污水中的有机物和营养物。
，人工湿地的土壤也起到了重要的作用。
湿地土壤具有良好的通气性和保水性，能够为湿地植物的生长提供良好的环境条件。
湿地土壤中富含的微生物也能够对污水中的有机物进行降解，进一步提高湿地的处理效果。
人工湿地的处理过程主要包括了生物吸附、生物降解和物理过滤等环节。
在人工湿地中，污水被引入到湿地系统中，通过湿地植物的根系以及湿地土壤中的微生物，对污水中的有机物进行吸附和降解。
随着污水的流动，其中的固体颗粒和悬浮物也会受到湿地土壤的过滤作用，从而被去除。
最终，经过人工湿地的处理，污水中的有机物、营养物和重金属等污染物得到了有效地去除，出水质量得到了改善。
人工湿地处理污水的优点不仅在于其处理效果好，还在于其成本相对较低。
与传统的化学、物理方法相比，人工湿地不需要大量的设备和化学药剂，能够大大降低运行维护的成本。
人工湿地还能够提供生态服务，提高环境的整体质量。
湿地植被的生长为动物提供了栖息地，也为人们提供了休闲和观赏的场所。
，人工湿地的应用还存在一些挑战和问题。
人工湿地的处理效果会受到气候、植被、土壤质量等因素的影响。
在设计和运行人工湿地时，需要充分考虑实际情况，选择适合的技术和植物。
人工湿地的面积和处理能力也会受到限制，对于大规模的污水处理，可能需要建设更多的湿地单元。
污水处理中的人工湿地技术与应用
污水处理中的人工湿地技术与应用随着城市化进程的加速以及人口的快速增长，污水处理成为一个日益重要的环境问题。
人工湿地技术作为一种有效的低成本、环保的处理方式，正在被广泛应用于污水处理领域。
本文将介绍人工湿地技术的原理、分类以及其在污水处理中的应用。
一、人工湿地技术的原理人工湿地，顾名思义，是人为建设的具备湿地特征的区域。
它通过模拟自然湿地的生态系统功能，将废水经过植物、土壤和微生物的共同作用进行处理，达到净化水质的目的。
人工湿地技术的原理主要包括以下几个方面：1. 吸附作用：湿地中的植物和土壤具有良好的吸附能力，可以吸附并去除废水中的悬浮物、重金属离子和有机物等污染物。
2. 植物修复作用：湿地中的植物可以通过吸收废水中的营养物质，抑制藻类的生长，减少水体富营养化的问题。
3. 微生物降解作用：湿地中的土壤和根系为微生物提供了生长和繁殖的环境，微生物能够降解有机物、氨氮等污染物，进一步净化水质。
二、人工湿地的分类根据不同的处理方式和设计要求，人工湿地可以分为以下几类：1. 表层流人工湿地：主要通过湿地植物的吸附和修复作用，去除污水中的悬浮物和有机物。
2. 人工湿地-人工渗滤系统：将废水经过表层流人工湿地的预处理后，通过渗滤装置进一步过滤和去除污染物。
3. 人工湿地-人工循环系统：在人工湿地中设置循环水泵，不断循环废水，增强湿地的净化效果。
4. 人工湿地-水体循环系统：通过水体循环，将湿地处理后的水再次引入湖泊、河流等水体，实现水资源的循环再利用。
三、人工湿地在污水处理中的应用人工湿地技术在污水处理中被广泛应用，并取得了显著的效果。
以下是一些常见的应用场景：1. 城市生活污水处理：人工湿地可以用于处理城市生活污水，去除其中的有机物、氨氮等污染物，提高水质。
2. 农村污水处理：人工湿地可以作为农村污水处理的有效方式，将农业废水经过湿地处理，减少对农田和水源的污染。
3. 工业废水处理：人工湿地技术对于处理一些工业废水也有良好的效果，特别是对于含有重金属等有害物质的废水。
人工湿地污水处理
人工湿地污水处理引言在当今社会，水资源的稀缺性和水污染的严重性已经成为全球范围内的问题。
而污水处理是解决水污染问题的关键环节之一。
传统的污水处理方法如化学法和生物法存在成本高、能耗大等问题，因此人工湿地污水处理逐渐受到关注并应用。
人工湿地污水处理的定义人工湿地污水处理是利用植物和土壤的生物、物理和化学过程，通过水流通道的自然或人工建设，将污水中的有机物、悬浮物、氮、磷等污染物去除，从而达到净化水质的目的。
人工湿地污水处理的原理人工湿地污水处理利用湿地植被和土壤的吸附、沉淀、氧化还原、生物降解等特性，通过三个主要过程：物理过滤、生物降解和化学反应来去除污水中的有害物质。
物理过滤物理过滤是指通过湿地植物的根系和土壤等介质，使污水中的悬浮物和颗粒物沉淀下来。
植被的根系结构具有较大的比表面积，可以有效地吸附并拦截污水中的颗粒物。
此外，湿地植物的茎叶也可以起到过滤的作用。
生物降解生物降解是指在人工湿地中存在的微生物通过分解有机物来净化污水。
湿地土壤中的细菌、藻类和真菌等微生物可以分解有机物，转化为无害的物质。
此过程中，微生物通过代谢产生的酶分解有机物，从而将其分解成水和二氧化碳等无害物质。
化学反应化学反应是指在人工湿地中发生的一系列化学变化过程。
湿地土壤中的矿物质和其他化学物质可以与污水中的污染物发生反应，从而将污染物转化为无害的物质。
化学反应的过程中，常见的反应主要包括吸附、氧化还原和离子交换等。
根据不同的应用场景和处理方式，人工湿地污水处理可以分为三类：自然湿地、人工构造湿地和人工增强湿地。
自然湿地自然湿地指的是天然形成的湿地，如沼泽、湖泊和河滩等。
这些湿地具有自净作用，可以自然地净化污水。
然而，由于人类的活动和环境污染，自然湿地的数量已经大幅减少，因此人们对其进行保护和修复。
人工构造湿地人工构造湿地是通过人工建设的湿地，其目的是模拟自然湿地的生态环境，实现对污水的处理。
人工构造湿地按照不同的处理方式可分为自流式湿地、表面流湿地和人工流下式湿地等。
污水处理中的人工湿地技术应用
污水处理中的人工湿地技术应用随着城市化进程的不断加快，城市污水处理成为重要的环保问题。
人工湿地技术作为一种生物处理方法，在城市污水处理中发挥着重要的作用。
本文将就污水处理中的人工湿地技术应用进行探讨。
一、人工湿地技术概述人工湿地技术是一种利用湿地植物、微生物等生物组合体的作用，通过生物、物理和化学作用共同处理水体中的有机物、氮、磷等污染物的技术。
它以湿地植物为载体，通过湿地植物的吸收和生物膜的作用，将污水中的有害物质分解、吸收、降解，最终达到净化水质的目的。
二、人工湿地技术的优点1. 生态环保：人工湿地技术是一种生态系统工程，它模仿自然湿地的生态过程，具有良好的生态环境效应。
2. 经济效益：相较于传统的污水处理设备，人工湿地的建设和运维成本较低，具有一定的经济效益。
3. 水资源利用：人工湿地技术可将废水中的水分循环利用，在达到净化效果的同时，实现了对水资源的有效利用。
三、人工湿地技术的应用领域1. 城市污水处理：人工湿地技术广泛应用于城市污水处理厂，作为传统污水处理设备的补充，能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。
2. 工业废水处理：人工湿地技术也适用于一些工业废水的处理，如化工厂废水、冶金厂废水等，能够有效去除废水中的有机物和重金属等污染物。
3. 农田灌溉：人工湿地技术可将河道中的水源通过处理后用于农田灌溉，既减少了污水对自然水体的污染，又实现了水资源的可持续利用。
四、人工湿地技术应用案例1. 某市污水处理厂引入人工湿地技术，通过建设湿地植物区、沉淀池和过滤层等设施，成功将污水中的有机物、氮、磷等污染物降解处理，使处理后的水质达到国家标准，可用于循环利用或者河流排放。
2. 某化工厂废水处理采用人工湿地技术，在人工湿地内种植特定的湿地植物，并通过湿地植物的根系和微生物的作用，将废水中的有机物和重金属降解去除，达到了排放标准。
五、人工湿地技术面临的挑战1. 技术问题：人工湿地技术还需要进一步完善，特别是在硬质有机物和微污染物的处理上，仍存在一定困难。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地是近年来被广泛研究和应用的一种生态工程技术。
它借鉴了自然湿地的生态系统功能和特性，通过拟合湿地的生态特征构建起人工湿地，实现对污水的净化和处理。
采用人工湿地作为污水处理系统的一部分，能够提供稳定、可靠、持久、低成本的水质控制服务。
本文将对人工湿地处理污水进行详细介绍，着重分析其原理、材料、构造、运维等方面。
1. 湿地处理污水的原理人工湿地和自然湿地一样，都是由若干个不同材质的层次组成。
在水平方向上，人工湿地可以分为三个带：即供水带、生物带和休养带。
水平布置特别是湿地各层次材料的配置对湿地排放水质具有重要的影响。
人工湿地的水质净化是通过湿地各层次的生物、生化反应完成的。
在水型含氧量充足时，生物群落在湿地生物带中充分发育，利用底栖微生物吞吃或生物吸附等方式，使污染物在湿地生物群落中逐步转化为微生物、温室气体、植物生物产物等可利用胀体。
在水型含氧不足时，湿地生物群落通过厌氧顺序处理技术，利用异化反应，将容易分解的污染物转化为沉积物。
2. 人工湿地的结构及建造材料(1) 建筑材料人工湿地选择用于制造材料的选型应充分考虑生命工程、生态、环境、材料构造等因素。
常用的材料有沙子、混凝土、聚合材料、石头等。
尽量选择天然的材料，虽然这些材料的价格较高，但使用寿命长，且不会对环境造成过多负面影响。
(2) 结构体湿地处理装置通常使用三种结构类型：地下式、地面式和浮动式。
地下式结构是最常用的，将人工湿地上层开挖为一个浅坑，然后沉积和垫石头、砖块和水泥板，以便水表沉积物层的必要净化。
地面式结构较地下式相对简易，可以让水沿滤材自由流淌，但表面自然状况受年龄影响较大。
浮动式结构的主要优点是易于维护和移动，但并不适用于需要多层叠加的湿地建设。
3. 人工湿地的建造和维护(1) 设计和建造在进行人工湿地的设计与建造时，应该充分考虑其规模、负荷、地形、水文等因素。
设计人员和工程建设者应合理配置过滤介质，同时按照相应的标准游走建设围挡和拦堤等措施，以确保工程能够正常运行。
人工湿地污水处理
采用定性与定量相结合的方法，包括现场调查、实验室分析 、模型模拟等，以全面评估人工湿地污水处理效果。
典型案例分析
案例一
某城市人工湿地污水处理项目，通过 植物吸收、微生物降解等作用，有效 去除了污水中的有机物、氮磷等污染 物，同时恢复了湿地生态系统。
案例二
某农村人工湿地污水处理项目，结合 当地自然条件，采用低成本、易维护 的技术方案，实现了污水的分散式处 理与资源化利用。
产业协同
加强产业链上下游企业协同合作，推动人工湿 地污水处理产业健康发展。
市场推广
加大市场推广力度，提高人工湿地污水处理技术的市场占有率。
国际合作与交流机会
国际合作
加强与国际先进企业的合作，引进国外先进 技术和管理经验。
学术交流
积极参加国际学术会议和技术交流活动，了 解国际最新研究动态和技术进展。
水质恶化问题
分析水质恶化原因（如进水负荷过高、有毒物质进入等），调整系 统运行参数（如增加曝气量、投加药剂等）进行改善。
设备故障问题
针对设备故障（如泵损坏、管道泄漏等），及时维修或更换损坏部件， 确保系统正常运行。
优化升级策略及建议
工艺优化
根据实际运行效果，对人工湿地污水 处理工艺进行优化调整，提高处理效 率。
研发具有高比表面积、高吸附性能和长使用寿命 的新型湿地填料，提高湿地的处理效率和使用寿 命。
智能控制与监测技术
应用智能控制和监测技术，实现湿地的自动化运 行和远程监控，提高管理水平和运行效率。
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生态修复与景观建设相结合
在湿地污水处理过程中，注重生态修复与景观建 设的相结合，实现污水处理与生态环保的双重目 标。
特点
生态环保，投资少，运行费用低，维护简单，处理效果好，可美化环境，实现污水的资源化利用。
人工湿地处理农村生活污水
人工湿地处理农村生活污水人工湿地处理农村生活污水引言在农村地区，由于缺乏合适的生活污水处理设施，生活污水通常被直接排放到周围的水体中，给环境和人们的健康带来了一定的威胁。
为了解决这一问题，人工湿地作为一种低成本、高效的处理生活污水的方法得到了广泛的应用。
本文将介绍人工湿地处理农村生活污水的原理、优势及应用情况。
1. 人工湿地的原理人工湿地是通过模拟自然湿地生态系统的工作原理，利用植物和微生物的作用来处理污水。
其原理主要包括以下几个方面：1.1 自然湿地的作用自然湿地是一个复杂的生态系统，其中包含着大量的湿地植物和微生物。
湿地植物可以通过吸收和利用水中的营养物质来生长，从而起到过滤和净化水质的作用。
微生物可以降解和转化有机物质，使其变得更加稳定和无害。
1.2 人工湿地的构建人工湿地是通过人工手段构建一个类似于自然湿地的生态系统，包括人工湿地底质、湿地植物和微生物等。
人工湿地一般分为水平流和垂直流两种形式，根据具体情况选择合适的形式进行建设。
1.3 污水的处理过程当污水进入人工湿地后，首先经过过滤层，其中的大颗粒物质被截留下来，起到初级过滤的作用。
然后，污水通过湿地植物的根系，植物吸收其中的营养物质，并释放氧气，促进微生物的生长。
最后，微生物降解和转化有机物质，将其还原为无害的物质，完成整个处理过程。
2. 人工湿地的优势相比于传统的生活污水处理方法，人工湿地具有以下几个优势：2.1 低成本人工湿地的建设和运维成本相对较低，不需要大规模的设备和高技术要求。
转化废弃的人工湿地为农村生活污水处理设施，可以有效节省投资和运营成本。
2.2 高效性人工湿地能够在相对短的时间内完成对农村生活污水的处理，具有较高的处理效率。
同时，人工湿地还能够缓解水体富营养化的问题，促进生态系统的恢复和水资源的可持续利用。
2.3 灵活性人工湿地的建设可以根据具体情况进行灵活的调整和改进，适应不同的农村地区的特点和需求。
同时，人工湿地还可以作为自然湿地的补充，增加湿地面积，提高生态系统的稳定性。
人工湿地污水处理
人工湿地污水处理引言人工湿地是指通过模仿自然湿地的生态功能，利用植物、土壤和微生物等生态系统组成部分，对污水进行净化的技术。
随着城市化进程的加快，污水处理成为城市建设中的重要环节。
人工湿地污水处理技术因其低成本、高效率和环境友好等优势，在近年来得到了广泛的关注和应用。
本文将对人工湿地污水处理技术进行详细介绍。
人工湿地污水处理的原理人工湿地污水处理的原理和自然湿地净化污水的原理类似。
通过植物的吸收和根系微生物的降解作用，以及土壤的过滤和吸附作用，对污水中的有机物、氮、磷等进行去除。
具体而言，人工湿地主要通过以下几个过程实现污水的净化：1.植物根系吸收：湿地植物的根系可以吸收水中的营养物质和微量元素，其中包括污水中的氮、磷等营养物质。
2.土壤过滤：污水经过湿地中的土壤层时，可以通过土壤颗粒的过滤和吸附作用，去除其中的悬浮颗粒和一些有机物。
3.微生物降解：湿地土壤中存在着丰富的微生物群落，这些微生物可以通过降解作用，将污水中的有机物分解为无机物。
4.氮磷去除：湿地内的特定植物和土壤微生物可以通过吸收和转化等过程，去除污水中的氮、磷等营养物质，防止它们进入水体，造成水质污染。
人工湿地的类型根据不同的处理方式和结构形式，人工湿地可以分为以下几种类型：1.表面流人工湿地：污水通过人工湿地的地表流动，植物根系和土壤层对其进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较小规模的污水，并且能够提供较好的景观效果。
2.垂直流人工湿地：污水以垂直流动的方式通过人工湿地，其中包括垂直流床和垂直流滤池。
这种类型的人工湿地具有较高的容积负荷和较大的处理效率。
3.人工湿地-水体界面湿地：将人工湿地与水体结合起来，通过水体的循环流动，实现污水的净化。
这种类型的人工湿地适用于水质改善和生态景观的构建。
4.陆地人工湿地：将人工湿地建在陆地上，通过植物根系和土壤层对污水进行净化。
这种类型的人工湿地适用于处理较大规模的污水，并且能够节约土地资源。
《人工湿地处理技术》课件
农村污水处理
总结词
人工湿地技术在农村污水处理中具有投资少、运行维护简单等优势，有助于改善农村环境 卫生。
详细描述
针对农村地区缺乏集中污水处理设施的问题，人工湿地技术为农村提供了有效的污水处理 解决方案。通过建设小型人工湿地，将生活污水进行净化处理，达到排放标准或回用要求 。
案例
江苏省某农村地区采用人工湿地技术处理生活污水，实现了污水治理与资源化利用，改善 了当地生态环境。
酸碱中和
湿地中的植物和微生物对水质的酸碱度进行调节 。
吸附
湿地中的土壤和植物根系对重金属和其他溶解性 物质进行吸附。
生物作用
吸收
湿地中的植物通过根部吸 收水分和营养物质，从而 吸收污染物。
转化
湿地中的微生物将有机污 染物转化为无害或低毒性 的物质。
降解
湿地中的微生物和植物对 有机物进行降解，将其分 解为二氧化碳和水。
制和自动调节。台相关政策，为人工湿地技术的推广和应用提供政策支持 。
加大资金投入
设立专项资金，支持人工湿地技术的研发、示范和推广项目。
税收优惠与贷款扶持
对采用人工湿地技术的企业和项目给予税收优惠和贷款扶持，降 低其投资成本。
社会认知与推广普及
宣传教育
通过媒体、宣传册、科普讲座等 形式，提高公众对人工湿地处理 技术的认知度和接受度。
高的净化效果。
04 人工湿地处理技术的应用案例
CHAPTER
城市污水处理
总结词
案例
人工湿地技术在城市污水处理中发挥 了重要作用，有效解决了城市水污染 问题。
北京市某污水处理厂采用人工湿地技 术处理城市污水，经过湿地净化后的 水质达到国家排放标准，有效保护了 周边水体和生态环境。
人工湿地处理污水
人工湿地处理污水人工湿地处理污水1. 引言人工湿地是一种利用湿地生态系统的自净能力来处理污水的技术。
相比传统的污水处理方法，人工湿地不仅具有较低的投资和运营成本，而且能够同时降低水污染、保护生态环境。
本文将介绍人工湿地处理污水的原理、方法和应用。
2. 人工湿地的原理人工湿地利用湿地植物的根系和生态系统的作用，将污水中的有机物和氮、磷等营养物质通过吸附、降解和转化等过程，转化为植物生物质和无害物质。
人工湿地主要通过两个过程来处理污水：生化过程和物理过程。
2.1 生化过程生化过程是指利用湿地植物和微生物降解污水中的有机物的过程。
湿地植物的根系可以吸附和分解污水中的有机物，同时，根系周围的土壤中存在着大量的微生物，它们可以通过氧化还原反应降解有机物。
这些生化过程可以有效地降解污水中的有机物质。
2.2 物理过程物理过程主要包括污水中固体颗粒的沉降和污水中的杂质的吸附。
通过人工湿地的设计，可以使得污水中的固体颗粒在湿地中沉降，从而减少污水中的浊度；同时，湿地中的根系和植物可以吸附污水中的杂质，如重金属等。
3. 人工湿地的方法3.1 表面流人工湿地表面流人工湿地是最常见的人工湿地处理污水的方法之一。
在表面流人工湿地中，污水被引导到浅水区，通过湿地植物和底泥的作用进行净化。
污水在湿地中缓慢流动，使得植物有足够的时间吸附和降解污水中的有机物质。
3.2 垂直流人工湿地垂直流人工湿地是将污水从上至下进行处理的方法。
污水从上部进入人工湿地，通过植物的根系和湿地介质的作用，逐层去除污染物。
垂直流人工湿地的处理效果稳定且占地面积小，适用于城市污水处理。
3.3 人工湿地与其他处理方法的结合人工湿地与其他处理方法的结合可以进一步提高污水处理效果。
常见的组合包括人工湿地和活性污泥法、人工湿地和水生植物法等。
人工湿地与其他处理方法的结合可以使得处理效果更好，并且可以适应不同类型的污水处理需求。
4. 人工湿地的应用4.1 生活污水处理人工湿地在生活污水处理方面有着广泛的应用。
人工湿地污水处理技术概述
人工湿地污水处理技术概述人工湿地（Constructed Wetlands，CWs）是人工建造和监督控制的具有针对性的仿照或模拟天然湿地的功能和构造的体系。
一般来说，人工湿地是一个独特的生态系统，在一定长宽比及地面坡度的洼地上用土壤、沙、石等级配构建而成填料床，并且在床体上种植处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观且具有经济价值的水生植物（芦苇、香蒲、美人蕉等），同时填料表面上生存着动物、微生物等，其污染物降解能力甚至高于天然湿地。
人工湿地通过物理、化学和生物的协同作用来实现对污水的净化作用，且促进污水中碳、氮、磷等营养物质的良性循环，达到污水处理与资源化的最佳效益，具有投资低、运行费用低、管理要求低、产泥量少等优点。
人工湿地可根据植物、用途以及水体流动等多种方式来分类。
根据湿地中主要植物形式可分为浮水植物系统、沉水植物系统以及挺水植物系统。
浮水植物主要用于氮、磷的去除和提高传统稳定塘效率，该种植物种类繁多，习性各异，大小不一。
沉水植物系统中植物光合作用的组织全部潜在水中，应用较少。
目前，应用较广泛的是挺水植物系统，通常情况下所说的人工湿地系统都是指挺水植物系统。
按照用途来分类，人工湿地主要可分为以下类型：①人工抗洪湿地，用于控制洪水或者泄洪；②人工生态湿地，协助天然湿地保护生物多样性；③人工处理湿地，用于污染治理。
在工程实例中，大多数小规模人工湿地以污染治理为目的，即为人工处理湿地。
人工湿地污水处理技术广泛应用于污染水体的水质净化与恢复、面源污染控制、雨水处理与利用、污水处理等领域，具有投资及维护费用低、出水水质好、二次污染小等优点，是削减污水处理厂二级出水中氮、磷污染物的有效工艺之一。
它不仅可满足二级出水脱氮除磷的水质要求，而且可大幅削减进入受纳水体的污染负荷，在一定程度上保障受纳水体的水质需求，具有良好的环境效益和经济效益。
2.1 人工湿地的构成人工湿地主要由填料床、水生高等植物和微生物组成。
污水处理厂尾水人工湿地处理技术
污水处理厂尾水人工湿地处理技术一、污水处理厂尾水的处理技术污水处理厂尾水常用的处理技术有活性炭吸附技术、膜分离技术、高级氧化技术等。
活性炭吸附技术是利用多孔性的活性炭，使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除对象包括溶解性的有机物质、合成洗涤剂、微生物、病毒和一定量的重金属，并能够脱色、除臭。
活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水处理常用的吸附剂，活性炭经过活化后碳晶格形成形状和大小不一的发达细孔，大大增加比表面积，提高吸附能力。
活性炭的细孔有效半径一般为1～10 000 nm。
按国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，微孔半径在2 nm以下，过渡孔半径一般为2～50 nm，大孔半径为50 nm以上。
小孔容积一般为0.15～0.90 mL/g，过渡孔容积一般为0.02～0.10 mL/g，大孔容积一般为0.20～0.50 mL/g。
其优点是操作过程容易控制，适应性很强，对分子量在500～3 000 Da的有机物去除明显。
其基建和运行费用较高，并且容易产生亚硝酸盐等致癌物质，对突发性污染适应性差。
膜分离技术的工作原理是在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的。
膜分离法的主要特点是无相变、能耗低，装置规模根据处理量的要求可大可小，而且具有设备简单、操作方便安全、启动快、运行可靠性高、不污染环境、投资少、用途广等优点。
但其强度低、寿命短、抗污染能力差，并且还需要清洗及更新。
高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH）为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
但是其处理效率有待提高。
由于尾水水量大，一般污水处理厂的规模都是每天几万立方米，对于以上这些处理方法来说，根本不可能实现。
人工湿地污水处理技术
人工湿地污水处理技术当前污水处理领域中，活性污泥法因其技术成熟，运行稳定而成为目前污水处理中普遍采用的主流工。
然而当前活性污泥处理系统中还存在着许多有待解决的问题，如池体占地面积大、电耗高、运行费用高、管理复杂，而且其对氮磷等营养元素的去除效果比较低。
因此，单纯依靠传统的人工处理方法很难从根本上解决水污染问题。
20世纪70年代末兴起的人工湿地处理技术为污水处理提供了一个新思路。
人工湿地作为一种新型的污水处理技术具有众多优点：投资少、域欣费用低、维护管理方便、处理效果好、抗冲击负荷、系统稳定等。
一、人工湿地介绍1.人工湿地的定义人工湿地是由已种水生植物的浅池塘或渠道构成的人工废水处理系统，由基质、植物和微生物等部分构成，它主要依靠湿地基质、植物和微生物的物理、化学、生物系统作用来处理污水[1]。
2.人工湿地的构成人工湿地的构成主要包括基质、植物、微生物。
①人工湿地中的基质由粘土、粗砂、砾石、沸石、碎石、炉渣等其中的一种或多种组合而成，基质种类往往根据所处理污水的不同及所采用湿地构建方式的不同而不同。
②植物具有“营养盐清道夫”之称，湿地植物的重要功能之一就是诉输送氧气至根部，从而在根区或根际形成一种好氧环境，这一环境能促进优惠物质的分解和硝化细菌的生长，从而去除污水中的有机物及氮。
湿地植物包括两种：漂浮植物和挺水植物，漂浮植物主要是水葫芦；挺水植物种类繁多，主要包括芦苇属、香蒲属、蕉草属。
研究者多结合当地的气候特征和植物分布来选择最适宜的湿地植物。
选择湿地植物要注意几个原则：1）耐污能力和抗寒能力强；2）最好选择本地植物3）根系发达，生物量大；4）抗病虫害能力强5）最好有广泛用途或经济价值。
③湿地微生物在BOD、COD以及氮等降解的过程中起着重要作用。
人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。
其中细菌占基质微生物总量的70%-90%。
细菌又包括好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫细菌和磷细菌等。
人工湿地污水处理技术导则
人工湿地污水处理技术导则人工湿地污水处理技术导则________________________________________近年来，随着人们对污水的日益重视，人工湿地污水处理技术得到了广泛的应用，并且取得了显著的成效。
人工湿地技术是污水处理最重要的组成部分，其重要性不言而喻。
本文将介绍人工湿地污水处理技术的定义、原理和应用，并且介绍一些处理技术及其优势。
一、人工湿地污水处理技术定义人工湿地污水处理技术是一种以自然生态系统为基础的生物处理技术，它将室内或室外的人工湿地系统与传统的化学和物理处理系统相结合，用于减少污水中的有害物质。
人工湿地处理技术的重要特征是：它不需要大量的能量和化学药剂，也不会产生大量的废物；它具有自我净化能力，可以减少对环境的影响。
二、人工湿地污水处理技术原理人工湿地污水处理技术原理是利用一些生物和化学过程，如微生物代谢、生物降解、化学氧化、生物吸附、化学反应、水质变化等，从而减少污水中的有害物质。
三、人工湿地污水处理技术应用1、生物过滤：生物过滤是将水流入一个容器，然后通过一定的结构和系统将水中的有害物质过滤出来。
这种方法通常使用生物过滤材料，如碳酸钙、铝酸盐、石灰、藻类和砂子，可以有效减少水中的有害物质。
2、生物吸附：生物吸附是利用一定材料（如树脂、泥土或藻类）吸附水中的有害物质，然后将这些有害物质从水中分离出来。
3、生物降解：生物降解是利用微生物的代谢能力将有害物质分解成无害的产物。
这一过程通常不会产生新的化学反应，而是利用微生物对有害物质的吸收、分解和代谢。
4、化学氧化：化学氧化是利用化学反应将有害物质从水中分离出来。
例如，利用氧化剂可以将有机物氧化成无机物，从而使其不再具有有害性。
四、人工湿地污水处理技术优势1、低能耗：人工湿地处理技术只需要很少的能量就可以达到很好的效果，而传统的化学和物理处理方法却需要大量能量。
2、低成本：人工湿地处理方法不需要大量昂贵的设备和化学药剂，因此在成本上大大减少。
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如狐尾藻、金鱼藻等。沉水植物系统还处于试验阶段，其主要应
用领域在于初级处理和二级处理后的处理。
表面流人工湿地指污水在基质层表面以上， 从池体进水端水
平流向出水端的人工湿地。表面流人工湿地的水力负荷较低，对水
体的净化处理效果有限。其主要通过构建好氧生态环境来降解水体 污染，并利用植物根系、茎表组织等器官的吸收作用来去除部分富
微生物在具有巨大比表面积的土壤颗粒表面形成一层生物膜， 当污水流经土壤颗粒表面时，不溶性的有机物通过基质的沉淀、过 滤和吸附作用被截留，然后被微小生物利用；可溶性有机物则通过 植物根系生物膜的吸附、吸收及微生物的代谢过程而被分解去除。
悬浮物（SS）的去除主要通过基质的过滤、污泥沉淀及根系附着
来完成。 为防止在进水口附近发生堵塞，进水前应设置预处理以降低
此，低温会导致处理效果的显著降低。
2. 占地面积问题
人工湿地净化的机理与特点使其与传统的污水处理工艺相比较 需要较大的占地面积，一般认为大约是传统污水处理工艺的2～3倍 左右。而当今，土地资源对于很多城市来说是非常宝贵的，这就为 应用该技术带来了很大的障碍。
3. 出水污染物浓度回升问题
水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境的变化会引起植 物的衰竭和腐烂，腐烂的茎、叶容易消耗水体中的溶解氧使河床上
70%左右，所以称为主体处理工艺。
城镇农村生活污水处理
城镇废水三级处理 工业废水处理
入湖、入江、入海河道水末端处理
湖泊、池塘、公园和生活小区富营养化水体处理 住宅区中水再利用
城市暴雨径流水净化
农业径流水净化 水源保护地地面径流水净化
1. 温度问题
低温时生物活性下降和植物的死亡。 对于表面流和垂直流湿地，低温时表面会结冰，冰层覆盖不 仅阻碍了大气的复氧过程，使生化水平降低，而且冰层的存在减少 了有效水深，从而缩短了停留时间，进而对处理效果产生影响。因
间、占地面积和出水水质要求选用细沙、粗砂、砾石、灰渣等作为基质。
以磷为目的则多选择方解石、大理石或含Ca2+ 、Fe2+ 、Al3+ 离子较多的 矿石。对于潜流湿地来说，基质的粒径尺寸，应既具有较高的比表面积为
微生物提供更多的附着介质，又能保证一定的水力传导性能，防止床
体很快被堵塞。
微生物是对污染物进行吸附和降解的主要生物群体和承担者。人 工湿地中存在的大量植物的根、茎、叶、基质等为微生物的附着生长 提供载体。湿地中微生物非常丰富，这就为污水处理提供了分解者。 除了湿地中的微生物在生长繁殖过程中直接吸收利用有机物和无机营 养盐之外，湿地中的有机物主要靠好氧、兼氧和厌氧细菌降解得到去
艺，一般包括栏污格栅、缓冲池、沉淀池等。
• 前处理系统 前处理系统是指人工湿地污水处理工程的前段处理工艺，其主要
作用是通过生物降解，降低污染负荷、分解大颗粒污染分子，将
复杂的有机物转化为简单的无机物等。包括生化池、水解酸化池、 接触氧化池等。
• 主处理系统
主体处理系统即表面流人工湿地、垂直流及水平流人工湿地3种 工艺类型。一般主处理工艺所占面积约为整个工程面积的60%--
人工湿地中基质的作用是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。
基质的选择根据湿地类型不同而不同。表面流湿地多以自然土壤为基
质，潜流失地的选择则成多样性，同时也会考虑取材方便、经济适用等因 素。一般说来处理以SS、BOD、COD为特征污染物的污水时，可根据停留时
总固体浓度，一般设置沉淀池即可。
金属离子去除机理主要有：植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗 粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀，人工湿地对污水中重金属去除是 通过植物、微生物、土壤基质等组成成分共同起作用的。
一套完整的人工湿地污水处理系统均有预处理系统、前处
理系统、主体处理系统组成。 • 预处理系统
预处理系统属于污水进入人工湿地污水处理系统前的物理处理工
人工湿地污水处理是一个化学处理、物理处理和生物处理相结 合的过程。其化学处理过程是氧化分解，物理处理过程是过滤和吸
附，生物处理过程是吸收利用和分解。人工湿地污水处理系统所针
对的污染物（环境影响主力因子）主要为氮、磷、悬浮物（SS）、 有机物（BOD、COD）、重金属等。
污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝酸盐 和硝酸盐；有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。其去除途径包 括基质的吸附、过滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反 硝化作用。 污水中的磷包括有机磷和无机磷。其去除途径主要包括 微生物同化、基质吸附、植物吸收及污泥沉淀。研究均表明，污水 中磷的去除是以基质吸附及污泥沉淀为主 。
营养物质，沉淀部分絮状物以达到净化水质的目的。
水平潜流人工湿地是指污水在基质层表面以下，从池体进水
端水平流向出水端的人工湿地。水平潜流人工湿地的填料系统，
处于底部厌氧、中部兼氧和上部好氧的状态， 适宜湿地系统内微 生物的好氧和厌氧代谢，对各种有机污染的处理效果相对较好。
水平潜流人工湿地的填料粒径一般在（2.0～6.0） cm 之间。
植物是湿地生态系统的重要组成部分，在植物---基质----微 生物的相互关心中承担着重要角色，主要起着以下作用：
① 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。 ② 植物密集的根系可以稳定床体表面，同时根系的生降解有机
物质，有助于缓解床体堵塞。
2）潜流人工湿地
① 水平流湿地 ② 垂直流湿地
水生植物，如凤眼莲、浮萍等漂浮于水面，主要用于强化氧化塘
等类似的塘系统。对污染物的去除主要靠植物的吸收、微生物的代谢
等。
以挺水植物如芦苇、莒蒲、灯芯草、香蒲、水葱等种植为主。这 类植物根系发达，可通过根系向基质输送氧气，使基质中形成多个好
氧、兼性厌氧、厌氧小区，利于多种微生物繁殖，便于污染物的多途 径降解。现在所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。
特征
水体流动 水体负荷 去污效果 系统控制 环境状况
表面流湿地 表面流动 较低 一般
简单、受季 节影响大
夏季有恶臭、 孳生蚊蝇现象
水平流湿地
基质下水平 流动
垂直流湿地
表面向基质 纵向流动
较高
BOD、COD、有 机物、重金属 去除效果好
较高
氮、磷去 除效果好 相对复杂
夏季有恶臭、 孳生蚊蝇现象
相对复杂 良好
垂直潜流人工湿地是指污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。 垂直潜流人工湿地中水体从床体表层纵向流向填料床的底层，床体 处于相对不饱和状态，因此，氧气可通过污水的垂直滴落、大气扩 散与植物的传输进入湿地系统，使系统满足好氧处理的要求，使系 统内污染处理处于硝化反应的过程。据研究结果显示，垂直潜流人 工湿地对氨氮的去除效果较好。其所选择的填料粒径在（1.0～2.0） cm 之间。
升、底泥增多，其中释放出的有机物、氨氮等导致水体污染物回升，
容易造成水体的二次污染。
4. 堵塞问题
随着时间推移，湿地中的微生物也相应繁殖，再加上植物的腐 败，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响 水的流速，而且会影响水的复氧，从而影响到微生物的活性进而影响 到处理效果。 选择适当的填料，最好是多孔、质轻、不易板结的材质, 采用 合适的操作工艺, 可以通过一定的间歇进水来恢复湿地的渗透速率, 选择适当的植物密度并及时维护，可以缓解堵塞问题。
人工湿地概述 人工湿地的构成 人工湿地分类 人工湿地净化污水的机理 人工湿地污水处理组合系统及应用 人工湿地存在的问题
湿地是地球上一种重要的生态系统，享有“地球之肾”的美誉，
湿地不仅可以调蓄水量，调节气候，为珍奇动物提供良好栖息地，而 且还可以净化污水。人工湿地的设计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实现对废水的有效处理。其 基建投资少、运行费用低(为生物处理的1/5一1/6)、能耗少、操作简
单，不仅适用于生活污水，对某些工业废水、农业废水、垃圾渗滤液
等也有良好的净化效能，因此发展速度较快。
人工湿地污水处理系统是一套复杂的、完善的生物净化处理系统， 其主要组成要件有3 个，分别是植物、基质、微生物。 在实际运行中，人工湿地系统的水质净化功能并不仅仅是基质、 植物、微生物各自净化功能简单加合的结果。人工湿地的本质之一就 是将基质、植物、微生物以合适的构型和配比组合在一起并形成人工 生态系统，从而发挥出“1+1+1>3”的系统效应，达成高效持续的净 化效果。
③ 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。
④ 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。 ⑤ 直接吸收污水中的氮磷。 ⑥ 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。因此，植物的生 命活动影响污染物的转化过程和去除率。 ⑦ 可以为野生动物如鸟类等提供良好的栖息环境，具有美学观赏 性。
除。
植物种类和基质对微生物的种类和数量都有重要影响，细菌在系 统中占主导地位，放线菌其次，真菌最少。植物根面和根际微生物数
量与污染物去除率之间有明显的相关性。
根据湿地中主要植物形式人工湿地可分为:
1）浮游植物系统; 2）挺水植物系统;
3）沉水植物系统。
根据污水在湿地中水面位置不同，人工湿地可分为： 1）表面流人工湿地