人工湿地利用大自然的水净化方法。

​像淡水池塘、沼泽这样的湿地是极好的天然净水器。它们也有独特的装备，通过去除被踢起的沉积物、毒素和污染物来提高水的清晰度和质量。淡水湿地还为世界上20-40%的动植物提供了栖息地。

然而，世界上淡水湿地的数量正在迅速减少。人们认识到世界天然湿地的特殊功能，在需要其独特特性的地方努力建设新的湿地。

人工湿地的好处

自20世纪60年代以来，世界各地人工湿地的数量增加了5%至50%。人工湿地不像天然湿地，因为环境法规而保持清洁，人工湿地通常是为了帮助处理废水而建造的。通过仔细监测人工湿地的生物和化学过程，在废水处理中使用湿地可以帮助在废水返回自然水道之前进一步清洁废水。

为确保适当的功能，为污水处理目的而建造的湿地设计为手动调节。为污水处理而建造的湿地的管理通常涉及手动调整系统中的水量，以确保湿地达到适当的特性，以分解和去除水中的有害物质。

湿地也会自然地积聚沉积物。湿地植物形成的纹理减缓了水流，让淤积的沉积物像雪球里的雪一样从水中落下。通过减缓水流，湿地也能收集污染物通过将人工湿地放置在已知的污染源附近，比如杀虫剂经常在雨水径流中结束的农田附近，人工湿地可以帮助防止污染物在整个生态系统中扩散。

湿地为各种野生动物提供了重要的栖息地。

人工湿地也为各种植物和野生动物提供栖息地。虽然这些人工湿地不能提供像天然湿地那样高质量的栖息地，但它们仍然可以极大地造福野生动物。

人工湿地是如何建造的?

用于水处理的人工湿地通常分为两类:地下流动系统和自由水面系统。

地下流动系统

人工湿地被设计成地下水流系统，用于将被处理的水保持在水面以下。这种设计是为了防止难闻的气味和其他滋扰。

地下水流系统有两种形式:水平和垂直。

利用水平地下水流的人工湿地通常有砾石或岩石制成的床，并用不透水层密封。岩石中种植着植物。淡水源被置于水的流出位置之上，使水在地表以下流动。当水在人工湿地的地板上从入口到出口水平流动时，微生物和化学过程降解并去除水中的污染物。

利用垂直地下水流的人工湿地设计更复杂，需要更多的操作和维护工作。垂直地下流设计最初是为了在污水从化粪池流出之前帮助向缺氧的水中添加氧气。垂直潜流湿地不像大多数水平潜流系统那样连续流动，而是大批量地接收水进行处理。然后让每批水通过下面的砂层渗透。一旦上一批水完全渗透，床上没有水，湿地就会接收下一批水。

垂直潜流人工湿地的分步运行可以改善湿地床层的氧合。处理同等体积的水，垂直流系统比水平流系统需要的土地要少得多。

今天，一些地方使用混合设计的人工湿地，使用水平和垂直地下流系统的元素。这种混合设计在去除流入水中的氨和总氮方面特别有用。除了用于污水处理之外，混合系统还用于净化水产养殖设施、酿酒厂和堆肥设施的水。

自由水面系统

大多数天然湿地是自由地表流动系统。

人工湿地被设计为自由水面系统，与自然湿地的功能最接近。与设计成地下流动系统的人工湿地不同，经过自由水面湿地处理的水直接与上面的空气接触。

大多数自由水面人工湿地被设计成沼泽生态系统，但偶尔也会创造出沼泽。这些人工湿地通常较浅，有一个封闭的盆地或一系列盆地。被淹没的土层使植物得以生根。大部分湿地表面通常被植被覆盖，这有助于过滤污染物。自由水面系统在去除废水中的磷方面不如地下水流系统有效。然而，自由水面流动系统可以设计成具有各种深度，以改善氮的去除，并产生更高质量的野生动物栖息地。