人工湿地污水处理技术
人工湿地技术在污水处理中的运用
人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是指利用植物和微生物等生物体对水体进行净化处理的技术。
人工湿地技术既可以改善水质，也可以提高水体的景观效益，使得水质净化和园林美化两者合二为一，逐渐被应用于城市污水处理系统。
本文将从人工湿地技术的原理、运用以及优缺点等方面展开阐述。
一、人工湿地技术的原理人工湿地技术是模拟自然湿地生态系统，通过植物、微生物和土壤等生物及非生物因素的协同作用，对污水进行净化处理的一种技术。
人工湿地分为水生湿地和陆生湿地两种类型，其中水生湿地指植物生长在稳定的水中，陆生湿地指植物在浸渍状态下生长。
水生湿地和陆生湿地的工作原理可分别概括为水文、植物生理、微生物和土壤等多种过程。
1. 水文过程：水文过程主要包括水体对污染物的吸附、沉淀、稀释和扩散等物理化学过程。
水生湿地通过水体的水动力和地形结构，以及多孔的植物和根系对污水进行过滤和吸附，从而降低水体中的污染物负荷。
陆生湿地则通过土壤的渗透和微生物的降解作用，对污水中的有机物质和微生物进行分解和降解。
2. 植物生理过程：植物在人工湿地中扮演着重要的角色，它们通过吸取和吸附水体中的营养物质和污染物，使水体中的营养盐和有机物质得到降解和稀释。
在水生湿地中，植物的根系和多孔茎叶等结构本身具有过滤和吸附的功能，能够去除水体中的悬浮颗粒和生物膜等污染物。
在陆生湿地中，植物的根系和地下茎等结构则可以促进土壤微生物的生长和代谢，从而实现污水的降解和净化。
3. 微生物和土壤过程：微生物在人工湿地中起着关键的作用，它们通过降解和分解有机物质，使污水中的有机物质得到降解和稀释。
土壤则为微生物提供了生长和代谢的场所，同时也具有吸附和沉淀污染物质的作用，从而净化水体。
人工湿地技术在污水处理中的应用可以分为城市污水处理和工业污水处理两类。
在城市污水处理中，人工湿地技术主要应用于城市污水处理厂的后处理系统或者进行雨水径流的净化处理。
在工业污水处理中，人工湿地技术主要应用于一些小型工业企业的废水处理或者一些特殊行业的废水处理。
人工湿地技术在污水处理中的运用
人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种利用湿地生态系统的自净能力对废水进行处理的方法，通过建立和维护稳定、高效的湿地生态系统，将废水中的有机物、氮、磷等污染物去除或转化为无害物质，达到净化水质、保护生态环境的目的。
人工湿地技术已经广泛应用于城市供水、工业废水、农业废水等领域的污水处理中。
人工湿地技术的应用可以分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种形式。
水平流人工湿地的构造主要包括进水口、填料层、植物根系区、滤料层和出水口等部分，污水经过填料层和植物根系区的过滤和降解作用，再通过滤料层的过滤，最终出水口排放。
垂直流人工湿地则通过水平排列多层滤料，并利用废水自然流动过滤的方式进行处理。
人工湿地技术在污水处理中的运用具有很多优点。
人工湿地技术能够降低处理成本。
相比传统的污水处理工艺，人工湿地技术无需复杂的设备和高能耗，只需一定的土地面积和植物种植，成本较低。
人工湿地技术运行稳定、操作简单。
人工湿地系统的自净能力强，经过一段时间的运行后，湿地系统将逐渐形成一个自我调节的生态平衡，无需频繁操作和维护。
人工湿地技术能够提供多种生态功能。
湿地植物的繁殖和生长为鸟类和昆虫提供了优质的栖息地，增加了生物多样性。
人工湿地系统还能够起到雨水滞留和减缓洪水的作用，具有一定的景观效果。
人工湿地技术在污水处理中的运用主要有以下几个方面。
第一，人工湿地技术可以用于城市供水厂的水源地保护。
通过建设人工湿地系统，可以达到对污水中有机物、氮、磷等污染物去除的目的，提高水体的水质，保护水源地的生态环境。
第二，人工湿地技术可用于工业废水的处理。
不同行业和企业的废水污染物组成不同，通过设置不同类型和规模的人工湿地系统，可以针对性地进行处理，减少对环境的污染。
人工湿地技术可用于农业废水的利用。
农业废水中富含的氮、磷等营养元素可以通过人工湿地生态系统的处理，转化为植物的生物质，提高农作物的产量和质量。
人工湿地技术还可以用于市区的雨水收集和处理，提高城市的水资源利用效率。
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
人工湿地技术在污水处理中的运用
人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种通过模拟自然湿地的生态系统来处理污水的方法。
它利用湿地植物和微生物的作用，将污水中的有机物质、氮、磷等进行生物降解和吸附，使其转化为对生物较为友好的物质，从而达到净化水质的目的。
人工湿地技术在污水处理中已得到广泛应用，成为一种环保、高效、经济的水处理手段。
人工湿地技术利用湿地植物和微生物的共同作用，将污水中的有机物质、氮、磷等进行生物降解和吸附，从而实现净化水质的效果。
在人工湿地中，湿地植物的根系提供了一个良好的生物附着面，有利于微生物的生长繁殖，并能有效吸附和降解水中的污染物质。
湿地植物也能通过自身的生长代谢作用，吸收部分水质中的氮、磷等养分。
通过这些生物和植物的作用，使得水质得到有效的净化。
1. 城镇污水处理：在城市污水处理中，人工湿地技术被广泛应用于雨水处理、水体修复等方面。
通过搭建人工湿地系统，可以有效处理城市污水中的有机物质、氮、磷等污染物质，净化城市水体，改善城市生活环境。
2. 农村污水处理：在农村地区，由于缺乏规范的污水处理设施，导致农村污水排放对周围环境带来严重污染。
人工湿地技术可以在农村地区进行简单、有效的污水处理，将农村污水中的有机物质、氮、磷等污染物质降解和吸附，净化农村水体，改善农村生活环境。
2. 经济高效：人工湿地技术的建设成本相对地下管道、化学处理等传统处理方法来说要低很多。
而且，在运行维护过程中，也不需要大量的人工投入和化学药剂，大大降低了运行成本。
3. 投资回报快：由于人工湿地技术的建设成本低、运行成本低，因此在运行一段时间后就能够收回投资，并且还能够为相关企业带来可观的经济效益。
四、人工湿地技术在污水处理中的发展趋势目前，人工湿地技术在污水处理中已经得到了广泛应用。
但是也面临一些问题和挑战，比如如何提高生物降解效率、增加湿地植被的吸附能力等。
未来，人工湿地技术在污水处理中的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 提高技术水平：未来人工湿地技术将更加注重技术的创新和提高，以提高处理效率和净化水质的效果。
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
*
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。
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。
《2024年人工湿地废水处理技术的研究现状及展望》范文
《人工湿地废水处理技术的研究现状及展望》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的加速，废水排放量不断增加，给环境带来了巨大的压力。
人工湿地作为一种自然的污水处理技术，因其成本低廉、操作简单、生态友好等优点，在废水处理领域得到了广泛的应用。
本文将就人工湿地废水处理技术的现状及未来展望进行详细阐述。
二、人工湿地废水处理技术的研究现状（一）基本原理及类型人工湿地废水处理技术主要是利用湿地生态系统的自然净化能力，通过湿地中的植物、基质和微生物等组成的生态系统对废水进行过滤、吸附、沉降和生物降解等过程，达到净化水质的目的。
其类型主要分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地两种。
（二）应用领域目前，人工湿地废水处理技术已广泛应用于生活污水、工业废水、农业废水等领域的处理。
其中，生活污水处理是人工湿地应用最广泛的领域。
此外，该技术在重金属废水、含氮、含磷等富营养化废水的处理方面也显示出良好的效果。
（三）技术发展近年来，人工湿地废水处理技术的研究主要集中在以下几个方面：一是优化湿地设计，提高处理效率；二是通过引入新型基质和植物种类，增强湿地的净化能力；三是研究湿地生态系统的运行机制，为人工湿地的设计和运行提供理论依据；四是与其他污水处理技术进行联用，以提高整体的处理效果。
三、存在的问题与挑战虽然人工湿地废水处理技术已经取得了一定的研究成果，但在实际应用中仍存在一些问题与挑战。
一是对于复杂污染物的处理效果不够理想，需要进一步研究和优化；二是湿地的长期运行和维护管理问题，如植物的生长周期、基质的堵塞等问题；三是人工湿地的设计缺乏统一的标准和规范，需要根据实际情况进行具体设计。
四、未来展望（一）技术创新与研发未来，人工湿地废水处理技术将更加注重技术创新与研发。
一是深入研究湿地的生态过程和净化机制，为优化设计和运行提供理论支持；二是开发新型基质和植物种类，提高湿地的净化能力和适应性；三是研究与其他污水处理技术的联用，提高整体的处理效果和效率。
人工湿地污水处理技术的应用
人工湿地污水处理技术的应用人工湿地是指通过植物、土壤和微生物共同作用，对污水进行净化的一种生态环境修复技术。
人工湿地污水处理技术利用植物的吸附、吸收和生物降解作用，通过土壤的过滤和微生物的分解作用，使污水中的有机物、氮、磷等污染物得到有效去除，达到净化水质的目的。
近年来，人工湿地污水处理技术得到了广泛的应用，成为一种受到重视的环保治理技术。
二、人工湿地污水处理技术的优势1. 生态环境友好。
人工湿地污水处理技术不需要依赖化学药剂，减少了化学药剂对环境的污染。
人工湿地在进行水质净化的过程中可以提供生态系统服务，促进生态环境的修复和构建。
2. 投资成本较低。
相比于传统的化学法、生物法等处理技术，人工湿地污水处理技术的基建成本相对较低，维护管理成本也较低，减少了运行维护过程中的能耗和耗材成本，对工程建设投资和运行维护成本的节约具有明显的优势。
3. 处理效果稳定。
人工湿地污水处理技术对水质的净化效果较为稳定，同时具有较强的抗冲击性能，可以适应不同水量和水质的处理要求。
4. 适用范围广泛。
人工湿地污水处理技术可以适用于不同类型的污水处理，可以根据实际需要进行不同层次和不同规模的设计和建设，适用范围广泛。
5. 兼顾废弃物资源化。
人工湿地污水处理技术中的植物和土壤等资源可以有效回收利用，实现了废弃物资源化的目的。
1. 工程设计。
人工湿地污水处理工程的设计应充分考虑当地的气候、土壤、植被等自然条件，科学选择适宜的处理方式和布置形式。
还要合理确定处理规模和处理能力，确保系统的稳定性和治理效果。
2. 植物选择。
在人工湿地污水处理工程中应合理选择耐污耐盐、生长迅速、适应能力强的植物种类，以充分发挥植物在水质净化中的作用。
3. 运行管理。
人工湿地污水处理系统的运行管理对其处理效果有着重要的影响。
定期对系统进行检查和维护，及时发现问题并进行处理。
四、发展趋势和展望1. 技术研究。
随着科技的不断进步，人工湿地污水处理技术也在不断进行研究和创新，以提高处理效率，降低建设成本，提高系统的运行稳定性。
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人工湿地污水处理技
术
人工湿地污水处理技术
人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。
当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。
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。
悬浮物的去除：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
低总固体浓度，一般设置沉淀池即可。
有机物的去除：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。
氮、磷的去除：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。
工程实际及理论
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。
重金属的去除：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。
流程：
1、当工程接纳城镇生活污水及与生活污水性质相近的其它污水时，基本工艺流程为:
2、当工程接纳城镇污水处理厂出水时，基本工艺流程为:
污水中的大部分有机物最终被异养微生物转化为微生物体、CO2、甲烷和水、无机氮、无机磷。
负荷计算：人工湿地的表面积设计应考虑最大污染负荷和水力负荷，可按COD cr表面负荷、水力负荷、TN表面负荷、NH4+-N表面负荷、TP表面负荷进行计算，应取设计计算结果中的最大值，并校核水力停留时间是否满足设计要求。
进水水质：宜控制COD≤200mg/L，SS≤80mg/L。
工艺形式：自由表面流、水平潜流、垂直潜流。
其中自由表面流人工湿地由于占地面积较大及存在一定的环境卫生问题，在实际污水处理工程中应用较少。
1、水平潜流人工湿地：目前国际上采用较多的是水平潜流人工湿地。
水面在人工湿地填料表面以下，水流从池体进水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。
为地下水流湿地。
废水通过布水管道以水平渗透或垂直渗透形式通过填料，在水床最低位运行，床体表面种植处理性能好、成活率高的水生植物(芦苇)，净化后的水体经集水管道收集排放。
床底铺防渗膜，可防止污染地下水。
BOD、COD等有机物和重金属的去除率高，受气候影响小，夏季无臭味、无蚊虫滋生，在寒冷地区也可以正常运行。
图1、水平潜流人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图
2、垂直流人工湿地
污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地，分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。
单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式。
污水从湿地表面纵向流向填料床底部，床体处于不饱和状态。
O2可通过大气扩散和植物传输进入湿地系统。
该系统硝化能力较高，可用于处理氨氮含量较高的污水，但其处理有机物能力欠佳，控制复杂，夏季易滋生蚊蝇，建造要求高，故使用较少。
图2、垂直流人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图
3、表面流人工湿地
为自由水面湿地。
废水在湿地中形成一层地表流，以较慢的流速水平流动，与自然湿地极为相似。
污水直接暴露在大气中，易导致污水中的细菌等污染物散播到大气中而造成二次污染，同时负荷小，处理效果差，运行受气候影响较大，在寒冷地区污水易结冰而影响处理效果，故一般不采用。
用于污水二级处理和深度处理时主要设计参数如下表：
人工湿地二级处理主要设计参数
设计参数单位垂直流水平潜流COD表面负荷 N COD g/m2·d ≤20≤16水力负荷 N q L/m2·d ≤80≤40
TN表面负荷N TN g/m2·d 2.5-7 2.5-8
NH4+-N表面负荷
g/m2·d 2.5-8 2-5 N NH
人工湿地深度处理主要设计参数
防渗：人工湿地建设时，应在底部和侧面进行防渗处理。
当原有土层渗透系数大于10-8m/s时，应构建防渗层，一般采取下列措施：
1、水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌后底面和侧壁用防水水泥砂浆防渗处理，或采用混凝土底面和侧壁，按相应的建筑工程施工要求进行建造。
2、塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜大于1.0mm，两边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄膜的影响。
宜优选PE膜，敷设要求应满足《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》等专业规范要求。
3、黏土防渗：采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于60cm，并进行分层压实。
亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设不小于60cm的防渗层，以改善原有土层的防渗能力。
对于渗透系数小于10-8m/s，且有厚度大于60cm的土壤或致密岩层时，可不需采取其他防渗措施。
工程建设中，应对湿地底部和侧壁60cm厚度范围进行渗透性测定。
人工湿地填料：应能为植物和微生物提供良好的生长环境，并具有良好的透水性。
填料安装后湿地孔隙率不宜低于0.3。
常用填料有石灰石、矿渣、蛭石、沸石、砂石、高炉渣、页岩等。
人工湿地植物选配：常用的植物有芦苇、香蒲、菖蒲、旱伞草、美人蕉、
水葱、灯心草、水芹、茭白、黑麦草等。
人工湿地植物的选择宜符合下列要求：
1 根系发达，输氧能力强；
2 适合当地气候环境，优先选择本土植物；
3 耐污能力强、去污效果好；
4 具有抗冻、抗病害能力；
5 具有一定经济价值；
6 容易管理；
7 有一定的景观效应。
应用场合：目前人工湿地主要用于生活污水或类似性质的污水的处理，或用于经过一级处理和二级处理后的尾水进行深度处理。
采用人工湿地技术，重点需要解决底部防渗、植物选配、需要验证水力负荷和污染物负荷以、填料层级配及防止堵塞的措施和不同季节的处理效率。