人工湿地是由植物、基质、微生物和水体等４个基本要素构成的一个完整的生态系统，按照其系统内水体流态的不同，将其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等３大类。人工湿地对废水的净化机理是用系统中基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、络合反应、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。

首先，去除废水中的营养物质。为了提高人工湿地去除畜禽养殖废水中营养物质的功能，可通过优化湿地结构、改进运行参数、人工补给氧气、强化微生物作用、优选基质和植物、添加外源调节剂等措施，来实现强化湿地系统去污效果。畜禽养殖废水具有相对集中、间歇排放、成分复杂、碳氮比低、富含微量元素、可生化性高等特点。利用间歇排放，可以间歇性向人工湿地进水，有效实现人工湿地复氧，同时可以沉淀部分悬浮物等，一定程度上缓解了人工湿地运行过程中供氧不足、易堵塞等问题，也有利于植物生长及功能微生物代谢。

其次，去除废水中的重金属。人工湿地对重金属的去除机理主要有沉淀、植物和微生物吸收等，其中沉淀是最主要的方式。不同重金属去除效果存在差异。畜禽养殖废水中重金属以铜、锌等为主，因此人工湿地对畜禽养殖废水重金属的处理主要集中在Ｃｕ和Ｚｎ的去除研究上。目前我国有关人工湿地处理畜禽养殖废中重金属的研究仅局限在实验室研究，在实际应用的研究尚少。

第三，除废水中的抗生素及抗生素抗性基因。工湿地去除畜禽养殖废水中兽用抗生素的能力主要与抗生素自身的理化性质有关，同时人工湿地的结构也影响其去除能力。养猪废水中兽用抗生素进水浓度相似的情况下，表面流人工湿地对磺胺甲嘧啶和四环素的去除率分别为４０％和９２％；水平潜流人工湿地对这两者的去除率分别为５９％和９２％；垂直潜流人工湿地对两者的去除率分别为８７％和９９％。可见垂直潜流人工湿地能高效去除磺胺甲嘧啶和四环素，而且由于两者的理化性质差异，使得人工湿地对四环素的去除能力优于磺胺甲嘧啶。

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