濕地是由水陸相互作用而形成的具有特殊功能的自然綜合體,是重要的國土資源和自然資源,是生物重要的生存環(huán)境,與人類的生存和發(fā)展息息相關,也是自然界最富有生物多樣性的生態(tài)景觀。目前,基于學術和管理兩個層面,約有濕地定義60余種。基于學術層面,主要從水文學、植物學、泥炭地質(zhì)學和景觀學等幾個角度給出了濕地定義;由于研究者從不同學科出發(fā),研究的區(qū)域及對象不同,給出的定義也有差異。

人工濕地(constructed wetland)是人工設計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植被、動物和水體組成的復合體。在20世紀70年代,人工濕地處理系統(tǒng)大多利用原有的天然濕地,將天然濕地系統(tǒng)與人工建造的氧化塘處理系統(tǒng)結(jié)合起來,既保持了天然濕地的原有結(jié)構(gòu),又提高了氧化塘系統(tǒng)的處理效果;80年代以后,人工濕地發(fā)展為由人工建造的、以不同粒徑的礫石等為填料基質(zhì),并種植有一定去污能力植物的處理系統(tǒng),這樣的構(gòu)建模式使得人工濕地進入了規(guī)模性的應用階段。國外對人工濕地污水處理技術研究開展較早,最早可以追溯到1903年建在英國約克郡Earby的濕地系統(tǒng),它持續(xù)運行到 1992 年;1953 年,德國Seidel在研究中發(fā)現(xiàn),蘆葦(Phragmites australis)通過其根區(qū)產(chǎn)生微生物活性的區(qū)域作為生化反應器來轉(zhuǎn)化、降解有機物,可以去除污染物。1990年7月,在中國深圳成功建立了第一個人工濕地污水處理工程—白泥坑人工濕地污水處理系統(tǒng)。

作為 20 世紀 70 年代發(fā)展起來的一種新型污水處理生態(tài)系統(tǒng),人工濕地以其建設運營成本低、去污能力強、使用壽命長、工藝簡單、組合多樣化等優(yōu)勢,近年來在世界各地得到了廣泛的應用,其應用范圍主要集中在褐煤熱解、油砂廢水、礦山廢水、奶品加工、食品工業(yè)、造紙廢水、烴類廢水和垃圾場滲濾液凈化處理等方面,但應用人工濕地對農(nóng)田污水灌溉前的凈化處理的報道卻少見。中國在這些方面的研究起步較晚,人工濕地規(guī)模較小,在處理技術和管理上還相對比較落后。

在未來,應加大人工濕地的推廣與應用力度。目前,有關利用人工濕地進行污水處理的研究大多數(shù)都處于實驗性階段,污水制備和人工濕地構(gòu)建也多數(shù)停留在實驗室模擬階段,不同地區(qū)、不同類型的人工濕地在現(xiàn)實生活當中運行時,往往難以達到預期的理想效果,還需進一步結(jié)合不同地域的環(huán)境條件和不同的應用目的開展研究和進行技術推廣。