人工湿地水净化系统
前文介绍的湿地的生态功能，刷新了我们对湿地的认识，原来一处风景优美、令人心向往之
的湿地，很可能就兼负污水处理的功能。于是，城市里一个个的湿地公园出现了。与自然湿
地不同，湿地公园多属人工湿地，在城市有限的空间内，需按一定的结构修建方能满足景观
与环境效益的双重效果。
一、人工湿地概念
人工湿地指用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，充填一定深度的基质（填料，
包括土壤、砂、砾石等）层，种植水生植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物
三重协同作用使污水得到净化。
二、湿地净化水质机理
湿地对水质的净化是一个复杂的过程，是湿地理化、生物作用综合效应的结果。包括沉淀、
吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素吸收、生物转化和微生物分解等过程。
湿地植物在湿地系统中具有三个间接的重要作用：一是显著增加微生物的附着（植物的根、
茎、叶）；二是湿地植物可将大气氧传输至根部，使根在有氧环境中生长；三是增加或稳定
土壤的透水性。
三、人工湿地分类
按照污水流动方式，分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。
1. 表面流人工湿地：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。
湿地通常由一个或几个池体组成，池体间设隔墙，底部及墙体采取防渗措施以防止污水渗流。
污水在填料表面漫流，它于自然湿地最为接近，绝大部分有机物的去处是由长在植物水下茎、
杆上的生物膜来完成。
这种湿地的优点是建造简单，投资较低。缺点是负荷较低，占地面积大；温度较高时易孳生
蚊蝇，卫生条件较差，温度较低时会发生表面结冰导致系统的处理效果大幅下降，不能充分
利用填料及丰富的植物根系，因而在实际工程中应用较少。
2. 水平潜流湿地：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。
湿地的主体结构类似表面流人工湿地，但污水在基质中流动时，水面低于基质表面，呈潜流
状态，因而一方面充分利用了基质表面生长的生物膜、丰富的植物根系及基质的截留作用，
提高了处理效果和处理能力，另一方面由于水流一直在基质表面以下流动，避免了表面流湿
地中的蚊蝇及臭味问题，并一定程度上降低温度变化的影响。
这类人工湿地的优点是污染物降解接触点多，微生物丰富，耐冲击；负荷较大，占地面积小，
污水处理效率高。缺点是建造费用高，有机负荷较高时，容易发生堵塞，因此维护和管理费
用也较高。
3. 垂直潜流人工湿地：污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。
湿地分为下向流和上向流两种，下向流垂直流湿地以其操作相对简单更为常用，污水从湿地
表面流入，从上到下流经湿地基质层，由底部流出。上向流水流方向反之。由于氧气可通过
大气扩散和植物传输进入湿地系统，其内部充氧更为充分，有利于好氧微生物的生长和硝化
反应的进行，氮、磷去除效果较好。
复合
下行
效果
四、
1. 上
后滩
浦明合垂直流人工
行流池和上行
果，管理简单
工程实例：
上海后滩公园
滩公园为上海
明路，西至倪工湿地：在原有
行流池两部分
单，运行费用
园
海世博园的绿
倪家浜，北望有潜流湿地的
分组成，较好地
低，现已是
绿地景观之一
望卢浦大桥，的基础上，科
地解决了现有
一项较为成熟
，位于黄浦江
占地18
公顷科研人员研发
有人工湿地的
熟的生态污水
江之东岸之与
顷。
发的一种新型
的处理局限，
水处理技术。
与浦明路之间
型人工湿地，
兼具优良的
。
间，
南临园区它由
景观
新建
后滩公园建立了一个水系统的生态净化模式，核心是一条带状、具有水净化功能人工湿地系
统，日净化量为2400m³。
来自黄浦江的劣五类水，通过沉淀池、叠瀑墙、梯田、不同深度和不同群落的湿地净化区，
经过长达1公里的流程，被处理为三类水。净化后的三类水不仅可以提供给世博公园做水景
循环用水，还能满足世博公园与后滩公园自身的绿化灌溉及道路冲洗等需要。不仅如此，公
园建成后不再需要大量人力物力去维护，而是让自然做功，利用自然的调节和净化能力来治
愈工业时代留下的污染。
2. 北京奥林匹克森林公园
根据
工艺
理规
奥森
理厂
湿地
类型
1/5~
质净
据奥森公园的
艺，需建设大
规划不协调，
森公园人工湿
厂尾水‐再生水
地采用复合垂
型的人工湿地
~1/3。在注重
净化功能与城的具体状况及
面积直接裸露
故而选择了
湿地占地面积
水）2600m³。
垂直流结构，
地，同时具有建
重水处理功能
城市绿色景观及整体规划，若
露于地面的构
能兼具园林
积41500㎡，每
不仅能高效去
建设、运行及
能的同时，充
观美化功能的和若采用活性污
构筑物，无论
绿化和景观效
每日处理主湖
去除各种常见
及维护费用低
充分考虑到了
和谐统一。污泥法、氧化
论从视觉还是
效果的水处理
湖循环水200
见的污染物，
低等特点，其
了与森林公园化沟、氧化塘
是景观等方面
理技术——人
000m³和主湖
对氮、磷的
其工程造价为
园周边景观的塘等传统污水
面均与奥森公
人工湿地。
湖补给水（污
的去除也优于
为常规二级处
的衔接，实现
水处理
园整
污水处
其他
处理的
了水
