人工濕地是由植物、基質、微生物和水體等４個基本要素構成的一個完整的生態系統，按照其系統內水體流態的不同，將其分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地等３大類。人工濕地對廢水的凈化機理是用系統中基質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、絡合反應、植物吸收和微生物分解來實現對廢水的高效凈化。

首先，去除廢水中的營養物質。為了提高人工濕地去除畜禽養殖廢水中營養物質的功能，可通過優化濕地結構、改進運行參數、人工補給氧氣、強化微生物作用、優選基質和植物、添加外源調節劑等措施，來實現強化濕地系統去污效果。畜禽養殖廢水具有相對集中、間歇排放、成分復雜、碳氮比低、富含微量元素、可生化性高等特點。利用間歇排放，可以間歇性向人工濕地進水，有效實現人工濕地復氧，同時可以沉淀部分懸浮物等，一定程度上緩解了人工濕地運行過程中供氧不足、易堵塞等問題，也有利于植物生長及功能微生物代謝。

其次，去除廢水中的重金屬。人工濕地對重金屬的去除機理主要有沉淀、植物和微生物吸收等，其中沉淀是最主要的方式。不同重金屬去除效果存在差異。畜禽養殖廢水中重金屬以銅、鋅等為主，因此人工濕地對畜禽養殖廢水重金屬的處理主要集中在Ｃｕ和Ｚｎ的去除研究上。目前我國有關人工濕地處理畜禽養殖廢中重金屬的研究僅局限在實驗室研究，在實際應用的研究尚少。

第三，除廢水中的抗生素及抗生素抗性基因。工濕地去除畜禽養殖廢水中獸用抗生素的能力主要與抗生素自身的理化性質有關，同時人工濕地的結構也影響其去除能力。養豬廢水中獸用抗生素進水濃度相似的情況下，表面流人工濕地對磺胺甲嘧啶和四環素的去除率分別為４０％和９２％；水平潛流人工濕地對這兩者的去除率分別為５９％和９２％；垂直潛流人工濕地對兩者的去除率分別為８７％和９９％。可見垂直潛流人工濕地能高效去除磺胺甲嘧啶和四環素，而且由于兩者的理化性質差異，使得人工濕地對四環素的去除能力優于磺胺甲嘧啶。

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