常见人工湿地类型及特点

近些年来，随着我国工业的快速得发展，污水排放与治理逐渐成为人们关注的焦点，人工湿地作为一种新型处理污水的方式，因其独特的净化机制，正不断地得到世界各国的青睐。本文在参考众多文献的基础上，对人工湿地的类型及特点以及我国人工湿地现在所存在的问题等展开了叙述，并对人工湿地的未来研究做出了展望。

标签：人工湿地；自由表面流人工湿地；垂直流人工湿地；潜流人工湿地

1、人工湿地的概念

人工湿地也叫构建湿地，它是一种人工建造的、通过在人工管理方式下运行的、与沼泽类似的地面，是我国目前较为流行的一种新型污水处理技术之一，运用人工湿地可作为生活污水和工业废水的二级和三级处理。人工湿地污水处理技术主要是通过人工将污水有控制的排放到土壤（滤料）—植物—微生物这个复合生态系统中，并以不同的方式来控制污水在各区域的有效停留时间，并使污水沿着一定的方向进行流动，从而在物理、化学、生物三者的协调关系的作用下，通过过滤、沉淀、吸附、离子交换、微生物分解和植物吸收等途径来对废水进行处理，使污水得到不同程度的净化，从而使水质得到改善；而且，在污水处理净化过程中，污水中的一些营养物质，也可以通过湿地的生化循环作用，从而促进湿地中绿色植物的生长并提高其产量，从而使污水真正达到无害化处理，实现污水的资源合理化利用。

人工湿地污水处理技术的研究始于1953年德国科学家Seidel提出根区法理论之后，至上世纪70年代末期人工湿地已逐渐成为世界上普遍接受的一种新型污水处理工艺。我国开始进行人工湿地方面的研究，起始时间相对来说比较晚，于上个世纪80年代初才开始接触人工湿地，学习了解该技术，但是我国在这方面的研究发展却是非常迅速。人工湿地具有因地制宜、污水净化效果好、出水稳定、水质良好、抗冲击力强、氮、磷去除效果强、建造和运行费用低和运转维护管理方便、湿地建造和运行费用低、能够很好地适应负荷变化所带来的影响、适于处理非连续性排放的污水同时可使污水处理与环境生态建设有机结合等主要特点。同时，人工湿地于对野生动物的保护以及对局部地区景观美学的价值提高也有很大益处。因此，大力推广和发展人工湿地污水处理工艺，对于我国污水的治理以及水环境的保护具有非常重要的意义，因而在我国具有非常广泛的应用发展前景。

2、人工湿地的类型及特点

从人工湿地的流态构造、组合以及水流的流动方式等因素多方面综合考虑，可将现在的人工湿地分为4种类型：一是以自然泥土为基质的、水流在湿地表面流动的表面流人工湿地；二是以不同粒级的砂石为基质的，水流在基质中沿纵向垂直流动的垂直潜流人工湿地；三是水流在基质中沿水平方向或与水平方向呈较

小角度的水平潜流人工湿地；四是由沉淀池、表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地等综合起来组合而成的复合型人工湿地。

2.1 自由表面流人工湿地

自由表面流湿地，又叫水面湿地系统，与自然湿地具有极大的相似度，但其污水净化效果要比自然湿地系统要好很多。表面流湿地中，水流在湿地表面呈现出一种推动式前进，这对于废水的自然复氧作用有很大的好处，其水面一般位于湿地的基质层之上，且水层深度较浅，一般为0.2m—0.4m，水力最短停留时间为10天。在自由表面流人工湿地中，其中，地表径流是采用最多的水流形式，即废水从进水口在湿地填料的表面以下一定深度以较慢的速度流动，在流动的过程中保持着自由水面，并与土壤、水下的植物茎、植物及植物根部的生物膜等进行充分接触，从而将废水中绝大部分有机物进行去除，即通过物理、化学以及生物三者的协同作用，从而对污水进行处理净化，并使净化后的水从湿地另一端流出。且水面的扩散作用，植物的光合作用是人工湿地中氧气主要的来源，植物根系虽说也能传输部分氧气，但它们传输氧气能力非常弱。

2.1.1 自由表面流人工湿地的优点

1 设计程序简单，投资费用少；

2 操作简便，运行费用低；

3 表面流人工湿地相对而言与天然型湿地比较接近。

2.1.2 自由表面流人工湿地的缺点

1 水力负荷较小，即单位面积滤料每天可以处理的污水量有限，且占地面积比较大，污水处理净化效果比较差；

2 该类型人工湿地易受气候影响，且影响程度非常大，在夏季容易孽生蚊蝇，产生比较难闻的气味，从而导致卫生条件不佳；在北方冬季比较寒冷的地区，湿地表层容易因低温而结冰，而使湿地运行中断或大大减弱湿地的处理效果；

3 表面流人工湿地对于填料及植物丰富的根系不能達到充分利用的效果，污水净化处理效果受植物覆盖度的影响比较大，和潜流人工湿地相比，在达到正式稳定运行之前需要时间较长的适应期，而且虽然该类型湿地造价低廉，但在实际湿地应用中比较少。

2.2 水平潜流人工湿地

水平潜流人工湿地系统又称渗滤人工湿地，该类型的水面位于湿地的填料层以下，污水在湿地床的内部从湿地一端经填料床中的填料的过滤作用沿水平方向缓慢流至另一端，通过生长在填料表面的生物膜、植物丰富的根系以及表层土和

内部填料的截流等作用，从而对污水起到的处理净化的效果。其中，湿地系统中氧气主要是通过植物根系的传输作用而来。

2.2.1 潜流人工湿地的优点

1 与水面流人工湿地相比，潜流人工湿地的污染负荷与水力负荷相对来说比较大，具有较好的耐冲击能力，对SS、CODCr、BOD5及污水中的重金属等具有较好的处理效果；

2 由于流经湿地水流是从地表以下流动，从而使潜流人工湿地具有较好的保温性能，能有效解决北方寒冷地区的冬季防冻问题；

3 污水在净化处理时，受气温以及气候的影响很小，卫生条件相对表面流人工湿地要好很多，且几乎不会产生难闻气味以及蚊蝇滋生等现象在实际中应用最广；

4 湿地出水水质比较稳定，不需时间去适应，且占地面积相对来说比较小；

5 潜流型人工湿地的作用位点多，微生物丰富，温度波动小，水力负荷较大，占地面积小，处理污水效率高。

2.2.2 潜流人工湿地的缺点

1 投资建造费用相比水面湿地来说要高一些，而且其后期维护以及运行管理的费用也比较高。

2 人工湿地的控制相对来说比较复杂，对氮、磷等有机质的处理效果不如垂直流人工湿地。

2.3 垂直流人工濕地

垂直流人工湿地的水流运动情况综合了表面流湿地以及潜流湿地二者的特性，在垂直流人工湿地系统中，污水从湿地的表面的填料床中在垂直方向上忧伤到下纵向流入填料床底，使床体一直处于一种不饱和状态。其中，湿地中的氧气一方面是大气的扩散作用，另一方面则是通过植物根系的传输。

2.3.1 垂直流人工湿地的优点

1 与水平潜流人工湿地相比，垂直流人工湿地大大增加了污水与空气接触面积，有利于氧的传输，使水中氧气充足，提高了污水的净化处理效果；

2 垂直流人工湿地硝化能力较水平潜流湿地强，对于氨氮含量比较高的污水处理效果相对而言比较好一些；

3 因为垂直潜流型人工湿地是在垂直潜流系统中，污水从表面由上到下竖向

流至填料床底，水流在竖向流至填料床底的过程中依次经过不同的介质层，从而达到净化的效果。所以占地面积相较其它形式的人工湿地来说要小，从而单位面积处理污水的效率较高。

2.3.2 垂直流人工湿地的缺点

1 对于CODCr、BOD5等有机物的处理能力不如潜流人工湿地，净化能力有待提高；

2 建造要求相对来说高，比较麻烦；

3 湿地操作控制相对来说复杂，程序繁琐；

4 湿地落干、淹水时间比较长，在夏季容易孳生蚊蝇，造成卫生问题。

2.4 复合人工湿地

复合人工湿地中的水体流态既包括水平流又包括垂直流，是多种流态集一体。复合人工湿地对NH3-N、TP、CODCr、BOD5、TSS[13]、细菌总数和浊度等具有较高的去除率，且出水水质可以达到国家杂用水标准。

3、人工湿地在我国的发展运用

我国开始进行人工湿地方面的研究，相对而言起始时间还是比较晚的，我国从上个世纪80年代初才开始接触人工湿地，了解人工湿地这个概念，并开始引进以及学习借鉴国外在这方面的先进技术，虽然说我国起始时间较晚，但是我国在这方面的研究发展却是非常迅速。

在第七个五年计划期间，我国将人工湿地处理这项新兴技术作为了我国科学技术所要攻关的难题，并且从这时期开始，我国关于人工湿地方面的研究才算真正意义上的步入了研究的正轨，并且开始进行比较大得规模性的人工湿地理论以及实践研究，在此期间，我国在人工湿地方面，关于该技术的核心要点，工程系统参数以及工艺特性方面均取得了令人瞩目的成果。

经过多年来的探究，对于人工湿地污水处理工艺及其实际应用方面，我国在已经取得了较大的进展，但人工湿地作为一项新型污水处理工艺，关于其推广及应用，仍存在很多不足之处，需要我们进行进一步研究：

首先，国外现在关于人工湿地研究主要集中在数据库开发和数据应用指南，以及对人工湿地进行研究机理的深入探讨、对人工湿地的技术进行改良以及不断扩大人工湿地的应用范围等方面，而我国在这些方面的研究相对来说比较落后；

其次，人工湿地在南方温暖地区适应性良好，但在我国北方的寒冷地区，冬天运行相对而言比较困难，运行效果不佳甚至出现不能运行的问题，虽然说潜流

人工湿地对这方面的要求比较低，但当温度过低时仍会对污水的净化效率起到严重影响。所以说，温度是解决这一关键问题一个非常关键的影响因素，只有很好地解决此问题，人工湿地才能够在北方得到大范围应用并推广；

最后，除了系统内污染物降解的反应动力学和湿地内部的水流流态这些因素会影响人工湿地系统处理效率外，还有许多其它因素也会影响到污水处理的效率，如水力停留的时间、进水的负荷、气候特征及湿地系统的设计类型、区域性差异等，而且目前我国而言，并无任何规范来对人工湿地进行定性设计以及统一标准。

综上所述，尽管人工湿地现在已经成为我国现阶段污水处理的重要组成部分之一，对我国现在所面临的水资源危机问题可以起到一定的缓解作用，但是我国现阶段的人工湿地仍面临许多问题，如缺乏人工湿地的设计技术指导、相应的数据指南及其相关规范的约束等问题，而且关于人工湿地理论及实践基础研究等方面的内容尚存在许多不足之处，仍需我们进行深入的研究探讨，从而使人工湿地系统在我国得到更加完善的应用。

4、展望

人工湿地作为当今污水净化的主流之一，必将随着其不断探究而呈现出更好的发展态势，而且相信我国也会尽快开发出属于我国的人工湿地数据库，并且不断扩大人工湿地的试用类型，而且解决人工湿地在北方的应用问题，人工湿地在污水净化的同时，也可以带来一定的经济效益与社会效益，相信在未来阶段中，我国在人工湿地的研究中也会更加深入，我国在人工湿地关于该方面的研究也将处于领先阶段。

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人工湿地的发展分类及机理

人工湿地 1人工湿地概念及其开展一、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一样。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。构造组成上概念：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、人工湿地的开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。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年代得到了迅速的开展。我国在“七五〞期间开场人

人工湿地的分类及结构

目录 1人工湿地的定义 (1) 2 人工湿地的分类及结构 (1) 2.1按湿地植物种类 (1) 2.2按湿地功能定位和用途 (2) 2.2.1 水质处理型人工湿地 (2) 2.2.2 生境支持型人工湿地 (3) 2.2.3 景观游憩型人工湿地 (3) 2.2.4 雨洪调蓄型人工湿地 (4) 2.3按水的流动状态 (4) 2.3.1 表面流湿地 (4) 2.3.2 水平潜流湿地 (5) 2.3.3 垂直潜流湿地 (6)

人工湿地的分类及结构 1人工湿地的定义湿地是一种具有多功能的生态系统，被誉为“地球之肾”，具有保持水源、净化水质、蓄洪防早、调节气候和维护生物多样性等重要作用。《湿地公约》将其定义为：不问其为天然或人工长久或暂时性的沼泽地、泥炭地水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6 m的水域。自然湿地和人工湿地是自然界中常见的两类湿地。美国湿地专家博士Hammer等将人工湿地定义为：“一个为了人类利用和利益，通过模拟自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植被、动物和水体组成的复合体”。具体地，人工湿地就是通过模拟天然湿地的结构与功能，选择适宜的地理位置、地形，根据人们的需要人工建造和监督控制的湿地。因此，人工湿地的概念有广义和狭义之分。广义的人工湿地是指人类为满足生产、生活、防灾、污水处理等目的人工修的湿地（如塘坝、鱼塘、水景、稻田、水库、潜流湿地等）。它以人类利益为主要目标，以社会服务为主要功能，不仅可以用于污水处理，还可以用于营造景观、恢复自然湿地等，因此可称为“功能性人工湿地”。其中，主要用于实现水质改善功能的人工湿地，可以称为水净化人工湿地。它可以分为水生植物系统（包括浮水植物系统、沉水植物系统、挺水植物系统）和湿生（耐湿）植物系统。本文所指的人工湿地是狭义的人工湿地，即人工湿地污水处理系统。人工湿地污水处理系统是人工建造的、可控制的和人工化的湿地系统，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污水处理。人工湿地对水的净化是填料、植物和微生物共同作用的结果。 2 人工湿地的分类及结构 2.1 按湿地植物种类按照不同的分类方式，人工湿地可分为不同种类。如按湿地植物种类可分为

我国的湿地类型

中国湿地类型湿地系指天然或人工，常年或季节性，蓄有静止或流动的淡水、半咸水或咸水的沼泽地、泥炭地或水域，包括低潮水深不超过6米的海域。湿地类型示意图根据我国湿地资源的现状以及《湿地公约》对湿地的分类系统，我国的湿地共分沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地、人工湿地5大类。

沼泽湿地我国现有沼泽湿地1370.03万公顷，共分为8型： 1 藓类沼泽：以藓类植物为主，盖度100%的泥炭沼泽。 2 草本沼泽：植被盖度≥30%、以草本植物为主的沼泽。 3 沼泽化草甸：包括分布在平原地区的沼泽化草甸以及高山和高原地区具有高寒性质的沼泽化草甸、冻原池塘、融雪形成的临时水域。 4 灌丛沼泽：以灌木为主的沼泽，植被盖度≥30%。 5 森林沼泽：有明显主干、高于6米、郁闭度≥0.2的木本植物群落沼泽。 6 内陆盐沼：分布于我国北方干旱和半干旱地区的盐沼。由一年生和多年生盐生植物群落组成，水含盐量达0.6％以上，植物盖度≥30％。 7 地热湿地：由温泉水补给的沼泽湿地。 8 淡水泉或绿洲湿地。我国沼泽以东北三江平原、大兴安岭、小兴安岭、长白山地、四川若尔盖和青藏高原为多，各地河漫滩、湖滨、海滨一带也有沼泽发育，山区多木本沼泽，平原则草本沼泽居多。湖泊湿地我国现有湖泊湿地835.15万公顷，分为4型： 1 永久性淡水湖：常年积水的海岸带范围以外的淡水湖泊。 2 季节性淡水湖：季节性或临时性的洪泛平原湖。 3 永久性咸水湖：常年积水的咸水湖。

4 季节性咸水湖：季节性或临时性积水的咸水湖。我国的湖泊湿地分布主要划分为五大区域，即长江及淮河中下游、黄河及海河下游和大运河沿岸的东部平原地区湖泊；蒙新高原地区湖泊；云贵高原地区湖泊；青藏高原地区湖泊；东北平原地区与山区湖泊。河流湿地我国现有河流湿地820.70万公顷，分为3型： 1 永久性河流：仅包括河床，同时也包括河流中面积小于100公顷的水库（塘）。 2 季节性或间歇性河流。 3 洪泛平原湿地：河水泛滥淹没（以多年平均洪水位为准）的河流两岸地势平坦地区，包括河滩、泛滥的河谷、季节性泛滥的草地。因受地形、气候影响，河流在地域上的分布不均匀，绝大多数河流分布在东部气候湿润多雨的季风区，西北内陆气候干旱少雨，河流较少，并有大面积的无流区。

常见人工湿地类型及特点

常见人工湿地类型及特点近些年来，随着我国工业的快速得发展，污水排放与治理逐渐成为人们关注的焦点，人工湿地作为一种新型处理污水的方式，因其独特的净化机制，正不断地得到世界各国的青睐。本文在参考众多文献的基础上，对人工湿地的类型及特点以及我国人工湿地现在所存在的问题等展开了叙述，并对人工湿地的未来研究做出了展望。标签：人工湿地；自由表面流人工湿地；垂直流人工湿地；潜流人工湿地 1、人工湿地的概念人工湿地也叫构建湿地，它是一种人工建造的、通过在人工管理方式下运行的、与沼泽类似的地面，是我国目前较为流行的一种新型污水处理技术之一，运用人工湿地可作为生活污水和工业废水的二级和三级处理。人工湿地污水处理技术主要是通过人工将污水有控制的排放到土壤（滤料）—植物—微生物这个复合生态系统中，并以不同的方式来控制污水在各区域的有效停留时间，并使污水沿着一定的方向进行流动，从而在物理、化学、生物三者的协调关系的作用下，通过过滤、沉淀、吸附、离子交换、微生物分解和植物吸收等途径来对废水进行处理，使污水得到不同程度的净化，从而使水质得到改善；而且，在污水处理净化过程中，污水中的一些营养物质，也可以通过湿地的生化循环作用，从而促进湿地中绿色植物的生长并提高其产量，从而使污水真正达到无害化处理，实现污水的资源合理化利用。人工湿地污水处理技术的研究始于1953年德国科学家Seidel提出根区法理论之后，至上世纪70年代末期人工湿地已逐渐成为世界上普遍接受的一种新型污水处理工艺。我国开始进行人工湿地方面的研究，起始时间相对来说比较晚，于上个世纪80年代初才开始接触人工湿地，学习了解该技术，但是我国在这方面的研究发展却是非常迅速。人工湿地具有因地制宜、污水净化效果好、出水稳定、水质良好、抗冲击力强、氮、磷去除效果强、建造和运行费用低和运转维护管理方便、湿地建造和运行费用低、能够很好地适应负荷变化所带来的影响、适于处理非连续性排放的污水同时可使污水处理与环境生态建设有机结合等主要特点。同时，人工湿地于对野生动物的保护以及对局部地区景观美学的价值提高也有很大益处。因此，大力推广和发展人工湿地污水处理工艺，对于我国污水的治理以及水环境的保护具有非常重要的意义，因而在我国具有非常广泛的应用发展前景。 2、人工湿地的类型及特点从人工湿地的流态构造、组合以及水流的流动方式等因素多方面综合考虑，可将现在的人工湿地分为4种类型：一是以自然泥土为基质的、水流在湿地表面流动的表面流人工湿地；二是以不同粒级的砂石为基质的，水流在基质中沿纵向垂直流动的垂直潜流人工湿地；三是水流在基质中沿水平方向或与水平方向呈较

湿地类型及其分布

湿地类型及其分布（1）沼泽湿地。中国的沼泽约1197万公顷，主要分布于东北的三江平原、大小兴安岭、若尔盖高原及海滨、湖滨、河流沿岸等，山区多木本沼泽，平原为草本沼泽。三江平原位于黑龙江省东北部，是由黑龙江、松花江和乌苏里江冲积形成的低平原，是我国面积最大的淡水沼泽分布区，1990年尚存沼泽约113万公顷。三江平原无泥炭积累的潜育沼泽居多，泥炭沼泽较少。沼泽普遍有明显的草根层，呈海绵状，孔隙度大，保持水分能力强。本区资源利用以农业开垦，商品粮产出为主。大、小兴安岭沼泽分布广而集中，大兴安岭北段沼泽率为9%，小兴安岭沼泽率为6%，该区沼泽类型复杂，泥炭沼泽发育，以森林沼泽化、草甸沼泽化为主，是我国泥炭资源丰富地区之一。若尔盖高原位于青藏高原东北边缘，是我国面积最大、分布集中的泥炭沼泽区。特别市黑河中、下游闭流和伏流宽谷，沼泽布满整个谷底，泥炭层深厚，沼泽率达20%--30%。本区以富营养草本泥炭沼泽为主，复合沼泽体发育。若尔盖高原是我国重要的草场。海滨、湖滨、河流沿岸主要为芦苇沼泽分布区。滨海地区的芦苇沼泽，主要分布在长江以北至鸭绿江口的淤泥质海岸，集中分布在河流入海的冲积三角洲地区。我国较大湖泊周围，一般都有宽窄不等的芦苇沼泽分布。另外，无论是外流河还是内流河，在中下游河段往往有芦苇沼泽分布。（2）湖泊湿地。中国的湖泊具有多种多样的类型并显示出不同

的区域特点。据统计，全国有大于1平方公里的天然湖泊2711个，总面积约90864平方公里。根据自然条件差异和资源利用、生态治理的区域特点，中国湖泊划分为五个自然区域。?东部平原地区湖泊，主要指分布于长江及淮河中下游、黄河及海河下游和大运河沿岸的大小湖泊。面积1平方公里以上的湖泊有696个，面积21171.6平方公里，约占全国湖泊总面积的23.3％。著名的五大淡水湖－鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖和巢湖即位于本区。该区湖泊水情变化显著，生物生产力较高，人类活动影响强烈。资源利用以调蓄滞洪、供水、水产业、围垦种植和航运为主。?蒙新高原地区湖泊。面积1平方公里以上的湖泊724个，面积19544.6平方公里，约占全国湖泊总面积的21.5％。本区气候干旱，湖泊蒸发超过湖水补给量，多为咸水湖和盐湖。资源利用以盐湖矿产为主。?云贵高原地区湖泊。面积1平方公里以上的湖泊60个，面积1199.4平方公里，约占全国湖泊总面积的1.3％，全系淡水湖。该区湖泊换水周期长，生态系统较脆弱。资源利用以灌溉、供水、航运、水产养殖、水电能源和旅游景观为主。?青藏高原地区湖泊。面积1平方公里以上的湖泊1091个，面积44993.3平方公里，约占全国湖泊总面积的49.5％，本区为黄河、长江水系和雅鲁藏布江的河源区，湖泊补水以冰雪融水为主，湖水入不敷出，干化现象显著，近期多处于萎缩状态。该区以咸水湖和盐湖为主，资源利用以湖泊的盐、碱等矿产开发为主。?东北平原地区与山区湖泊。面积1平方公里以上的湖泊140个，面积3955.3平方公里，约占全国湖泊总面积的4.4％。本区湖泊汛期（6－9月）入湖水量为全年水

人工湿地的特点及生态意义

人工湿地的特点及生态意义湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然界最富有生物多样性的生态景观之一。其价值主要体现在物质循环、生物多样性维护、水量平衡、休闲旅游和环境演变信息等方面。人工湿地是以污水处理为目标的人为模拟“自然湿地”建造的系统，有着建造和运行费用便宜、易管理、有效可靠、可降低污染负荷、直接和间接提供效益等优势。标签：人工湿地 1 湿地的特点湿地是地球上水陆相互作用而构成的独特的生态系统，是重要的生存环境及自然界最富生物多样性的生态景观之一。在抵御洪水、调节径流，改善气候，控制污染污染，美化环境、维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用，被誉为“地球之肾”、“生命的摇篮”、“文明的发源地”和“物种的基因库”。所以，在世界自然保护大纲中，海洋、湿地和森林是全球三大生态系统。因为湿地学属于一门自身科学体系有待进一步完善的学科，湿地科学定义还众说纷纭，目前已统计到的定义近60种。在世界各个自然地带都分布有湿地。初步统计显示，在世界陆地面积中，湿地约占6.4%的比例。我国拥有亚洲最大的湿地面积，在世界上排名第四，甚至囊括了国际湿地公约中的所有湿地种类，同时世界唯一的青藏高原湿地也分布于我国。因为湿地涵盖了水陆两类生态系统的部分特点，所以具备社会价值和经济价值，且生态功能也呈现多样化。目前，湿地已成为人类赖以生存及发展的自然资源宝库。所以，很多科研机构开始注重湿地的开发和研究。 2 湿地的功能湿地是地球上广泛分布的陆地生态系统之一，由于其生态结构的复杂性和生态功能的多样化，它支承着独具特色的物种和较高的自然生产力，为人类生活和社会生产提供极为丰富的自然资源。对湿地价值的认识首先是从水禽栖息地开始的。由于其本身的脆弱性和人类干扰的强劲，其面积和生态功能都在下降。因而，湿地的保护引起普遍的关注，湿地便成为唯一有其国际性保护公约的生态系统。生态学所强调的“整体性”原则，使得保护学家从珍稀、濒危水禽的个体生态和种群生态水平上将视野拓宽到生态系统的水平上，重视水禽栖息地的保护和湿地生态系统的综合研究。湿地物种减少和致危最重要、最直接的原因是湿地大面积损失和生境破碎化。造成这种恶果的原因除了自然因素（如气候变干）外，更主要的是人类的强度干扰。现在，湿地那些无法用金钱来衡量的价值都得到广泛的注意。随着对这类生态系统的呼声日渐提高，对湿地的生态系统水平的研究也逐渐加强。

人工湿地

人工湿地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。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。分类

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。潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。

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。

人工湿地类型的选择及案例分析

人工湿地类型的选择及案例分析人工湿地是一种模拟自然湿地功能的人工构造，通过模拟湿地生态系统的水文、水质、植被和动物群落等特征，可有效净化污水、改善环境质量、保护生物多样性等。在不同的应用场景下，人工湿地的类型选择至关重要。本文将探讨人工湿地类型的选择，并通过案例分析来进一步理解其应用。人工湿地类型的选择应充分考虑以下几个因素：水质特征、土壤条件、植被类型、使用目的和管理要求。根据水质特征可将人工湿地分为污水处理湿地和雨水处理湿地两类。污水处理湿地主要用于城市生活污水、农业废水和工业废水的处理，而雨水处理湿地主要用于城市雨水的收集、储存和净化。土壤条件主要包括湿地的渗透性、保水能力和含水量，这些特征决定了湿地的水文特征和植被类型。植被类型可根据需要选择适应性强、生长迅速的湿地植物，如芦苇、菖蒲、香蒲等。使用目的和管理要求主要包括湿地的功能需求和管理成本，如是否需要保护生物多样性、是否需要额外的维护工作等。接下来，本文通过两个案例分析来具体了解人工湿地类型选择的过程。第一个案例是一个城市污水处理厂的污水处理湿地。该厂的污水处理湿地主要用于处理城市生活污水，目标是净化水质、保护周边水环境。基于此目标，我们选择了人工湿地中的人工湿地过滤系统。该系统包括水预处理、植物滤池和后处理等单元，适用于中小型城市污水处理厂。植物滤池采用芦苇作为主要湿地植物，具有出色的吸附和降解能力。该案例表明，在城市污水处理中，人工湿地过滤系统是一种经济有效的选择。

第二个案例是一个城市雨水处理湿地。该湿地用于收集、储存和净化城市雨水，以减轻城市洪涝和提高水资源利用率。在选择人工湿地类型时，我们考虑了场地限制、运维成本和覆盖面积等因素。基于这些因素，我们选择了人工湿地中的渗滤式人工湿地系统。该系统可以在较小的面积上收集大量的雨水，并通过渗滤层将雨水过滤净化。该案例的结果表明，针对城市雨水处理，渗滤式人工湿地系统具有较高的效益和可行性。综上所述，人工湿地类型的选择应根据具体的应用场景进行，考虑水质特征、土壤条件、植被类型、使用目的和管理要求等因素。通过案例分析，我们可以进一步理解人工湿地类型选择的过程和效果。随着环境保护和可持续发展意识的增强，人工湿地将在各个领域得到更广泛的应用和推广综上所述，人工湿地是一种经济有效且可行的处理城市生活污水和雨水的方法。通过选择合适的人工湿地类型，如人工湿地过滤系统或渗滤式人工湿地系统，我们可以有效地净化水质，保护周边水环境，并减轻城市洪涝问题。在选择人工湿地类型时，需要综合考虑水质特征、土壤条件、植被类型、使用目的和管理要求等因素。随着环境保护和可持续发展意识的增强，人工湿地在各个领域将得到更广泛的应用和推广。因此，人工湿地的建设和管理将在城市环境治理中发挥重要作用，为实现可持续发展目标做出贡献

湿地类型(地类)

湿地类型(地类) 湿地是指水体中或潮湿的土壤中存在着的一种特定生态系统，它们是地球上最富有生物多样性的生态系统之一。根据其特征和功能，湿地可以被分为不同的类型。沼泽沼泽是一种由淤积的有机物质形成的湿地类型。它们通常位于河流、湖泊或海洋附近，水分供应源源不断。沼泽地有丰富的水草和附着生物，是许多鸟类和其他动物的栖息地。河流湿地河流湿地是指位于河流边缘或洪水平原附近的湿地。它们通过沉积物的逐渐沉积形成，通常在洪水季节扮演着重要的调节水流的角色。河流湿地是许多野生动物和鱼类的繁殖地。湖泊和水库湿地

湖泊和水库湿地是由水库或天然湖泊形成的湿地类型。它们通常具有丰富的水草和浅水区，是许多鸟类和水生生物的栖息地。湖泊和水库湿地也为人类提供了重要的水资源。沿海湿地沿海湿地位于海洋和陆地之间的区域，包括河口、河流三角洲、潟湖和滩涂等。它们具有独特的生态系统，是许多海洋生物和候鸟的栖息地。沿海湿地还具有保护沿海地区免受风暴和海潮侵蚀的作用。人工湿地人工湿地是由人类建造或改造的湿地类型。它们可以是人造湖泊、人工河流或人为修复的湿地。人工湿地常常被用于处理污水、提供洪水保护以及增强生物多样性。湿地保护与管理

湿地作为生态系统的重要一部分，需要得到保护和管理。保护湿地可以通过建立自然保护区、限制开发和污染等方式实现。有效管理湿地可以确保其生态功能和生物多样性的保持，同时满足人类的需求。对湿地的保护和管理是一个复杂的问题，需要政府、学者和社区的合作和努力。只有通过共同的努力，才能保护和维护湿地，确保其长期稳定和可持续发展。结论湿地是地球上一个独特而重要的生态系统，不同类型的湿地在生物多样性和生态功能方面有所不同。了解湿地类型及其特征，有助于我们更好地保护和管理湿地资源。同时，湿地的保护也需要人类的共同努力，实现可持续的发展目标。

人工湿地的建设与生态修复

人工湿地的建设与生态修复人工湿地建设是一项针对城市化进程中湿地退化和污染的问题的解决方案。通过模拟自然湿地的生态系统功能，人工湿地可以提供生态服务、改善水质、保护生物多样性，并为人类带来更健康和可持续的生活环境。本文将探讨人工湿地的建设与生态修复，并介绍其重要性和效益。一、人工湿地的类型人工湿地可以分为自然式湿地和人造式湿地两种类型。 1. 自然式湿地自然式湿地是指模拟自然湿地的湿地系统，包括沼泽、河滩湿地和湿地森林等。其建设和维护过程力求还原自然湿地的物理、化学和生物特性，以恢复湿地的生态功能。自然式湿地可以提供生物栖息地、水质净化和保持水量平衡等重要功能。 2. 人造式湿地人造式湿地是人工构建的湿地系统，包括了人工湿地池塘、湖泊和湿地过滤系统等。人造式湿地通常用于处理城市废水、农业排水和工业废水等，以净化水质和防治水源污染。人造式湿地能够通过植物吸收、微生物降解等途径净化污水中的有害物质，同时也提供了众多的水生植物和野生动物栖息地。二、人工湿地的建设过程

人工湿地的建设过程涉及多个环节，包括规划设计、土地准备、水体供给、植被配置和维护管理等。 1. 规划设计在规划设计阶段，需要明确人工湿地的目标和功能，并结合实际情况选择合适的湿地类型。通过综合考虑空间排布、水流分配和植被配置等因素，设计出具体的湿地系统方案。 2. 土地准备土地准备包括清除现有植被、平整场地和修复土壤等工作。土地准备过程需要注意保护原有生态系统和地下水资源，确保人工湿地的建设对周围环境的影响最小化。 3. 水体供给水体供给是人工湿地建设的核心环节。根据湿地系统的特点，需要建立水源供给系统，确保湿地中水的供应和排泄能够满足生态需求。水体供给可以利用降雨、地下水和人工供水等方式。 4. 植被配置植被配置是人工湿地的关键环节。通过选择适应当地气候和土壤条件的湿地植物，可以提高湿地系统的生态功能和水质净化效果。合理的植被配置不仅可以提供栖息地和食物来源，还可以增强湿地系统的稳定性和生态多样性。 5. 维护管理

人工湿地技术特点

人工湿地技术特点 1 人工湿地的优点 1.1 处理效果显著人工湿地系统的显著特点之一就是其对污染物有较强的降解能力，它对污水中的COD、BOD、SS、N、P都有很好的去除效果。有研究表明，对某些进水浓度较高的废水，人工湿地对BOD5与COD的去除率仍可分别达到90％左右。人工湿地对氮和磷的去除率可分别达到60％和90％以上，而城市二级污水处理厂对氮和磷的去除效率仅有20％-40％。且人工湿地对负荷的变化有着极强的适应力，当污染物的有机负荷和水力负荷在一定范围内波动时，人工湿地都有很好的适应性。 1.2 投资少，运行维护成本低廉尽管不同的人工湿地系统因地而异，差异较大，但总体来看，湿地系统的基建和运行费用一般仅为传统二级处理厂的l/10至l/2。对我国己建成或正在兴建的人工湿地系统进行分析，可看出人工湿地的投资远低于常规二级污水处理设施。且由于人工湿地基本上无机电设备，故其能耗极低，维护方便，不需专业的技术人才管理整个系统的运转，因此节约了大批运行费用和人工费用。 1.3 景观效果好人工湿地作为一种“自然”的处理技术，在其具有显著的生态环境效益的同时，也有着较强的观赏性，它可以与大都市风景园林建设相结合，建设集观赏、娱乐和污水处理厂于一体的旅游景点，而且对充分利用和节约淡水资源有着更深层次的意义。目前国内已有这方面的成功应用。

2 人工湿地的缺点 2.1 受气候条件限制人工湿地由于其开敞的环境，以及依靠生物活性去除污染物，因此，受外界环境尤其是气候影响大。 2.2 占地面积相对较大人工湿地净污的效果与污水在湿地中流动的时间和空间充足与否有着很大的关系，所以与传统的污水处理厂相比，湿地污水处理系统需要较大的占地面积，一般认为大约是传统污水处理厂的2-3倍左右。 2.3 容易产生淤积、饱和现象人工湿地能有效地去除污水中的污染物质，但是随着时间的推移，部分营养物质会逐渐地积累，微生物相应大量繁殖，如果维护不当，容易产生淤积、阻塞现象，使水力传导性、湿地处理效果和运行寿命降低。排除淤积、饱和现象的最佳途径是要在有备用池的前提下，定期对基质进行去淤、更换，对植物进行收割。

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

人工湿地类型

人工湿地类型按照进出水布水的方式的不同，一般将人工湿地分为表面流人工湿地（FWS）和潜流人工湿地（SFS）[2]。 (1)表流人工湿地（FWS）表面流人工湿地基本特征主要是污水在土的上层流动，水面与空气直接接触。部分物质被阻挡截留，大部分的有机物是由生物的生物膜降解去除。研究表明，这种类型的人工湿地比较适合处理污染物浓度不太高的污水。表面流人工湿地对各类污染物的去除率都较好，效果比较稳定。此外，污水中的营养元素以及被分解的有机污染物为植物和微生物的生长提供了营养物质，增加了物种的丰富度。表面流人工湿地的设计简单，所需投资少，运行过程的成本低；但负荷低，去污能力也有限。受自然气候条件的影响大，占地面积大,污水直接暴露地表会产生臭味[3]。 (2)潜流人工湿地（SFS）潜流人工湿地的进水方式是由上而下进水，污水均匀进入填料床底部，在湿地内部进行反应，反应过后的出水经过出水管排出[4]。所以潜流湿地系统可以充分利用到植物根系以及富集在基质表面的生物膜。根据水流向的不同，潜流人工湿地又能分为两种：水平潜流和垂直潜流。垂直潜流人工湿地系统的水在填料床间基本呈从上到下的垂直流动方式，水流流过填料后均匀分布在出水端底部，而后排被出系统。对COD、TN 的去除率比水平人工湿地要高，而且抗负荷冲击能力强，投资成本少、运行费也用低。但是相对于水平潜流人工湿地，垂直潜流人工湿地去除有机物的能力不好，而且垂直潜流人工湿地设备要求高，运行流程复杂。总的来说，潜流人工湿地受气候影响比较小，建造的成本较高，基质也很容易堵塞，从而造成表面上水流停滞，对系统的长期运行并不利[5]。 (3)潮汐流人工湿地潮汐流人工湿地是由英国伯明翰大学所提出的，其原理是利用运行过程中床体先饱和后排干的过程，将新鲜的空气带入填料中。从而达到提高湿地填料中的氧传输量以及氧利用率的目的[6-7]。当水被排出湿地的时候，残留的有机污染物此时急需消耗大量的氧，由于水的排空，空气中的氧被微生物利用进而提供了其溶解氧的来源。之后进水，进一步反应，交替循环进行。充分利用了大气中的氧气，提高了氧传递速率。进一步提高了人工湿地系统对于污染物的去除效果。目前的进水排水方式主要有间歇进水、瞬间排水，通过优化排空和进水时间比例来进一步提高污染物质的去除效果[8]。但是，经过一段时间的运行，微生物不断累积阻塞床体，进而阻碍了水和空气在湿地中的流动，从而降低了处理效率。

人工湿地处理技术简介

人工湿地处理技术简介人工湿地处理技术是利用生态工程的方法，在一定的填料上种植特定的湿地植物，建立起一个人工湿地生态系统，当水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，因此它实际上是一种深度处理的方法。一、人工湿地系统的构造人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持，为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的，污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说，以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N除P 要求高的，可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性，达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径，原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小，能够形成渠流，并且堵塞现象发生少，不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有：将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收；能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质；根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上，向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境；增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有：芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等，其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物，以保证对当地气候环境的适应性，并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。二、人工湿地系统的类型人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水