技術要求
隨著環境保護的迅速發展，人們對濕地功能也有了廣泛的認識。濕地作為"地球之腎"，擔負著對地球自然水體的淨化和處理功能。由於城市中天然濕地的逐漸減少和消亡，因此人工濕地以其獨到的優越性受到了越來越多的關注和發展。
人工濕地系統水質淨化技術作為一種新型生態污水淨化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，而使水質得到淨化。
人工濕地系統水質淨化的關鍵在於工藝的選擇和對植物的選擇及套用配置。如何選擇和搭配適宜的濕地植物，並且將其套用於不同類型的濕地系統中成了我們在建設人工濕地前必須思考的問題。
1．人工濕地污水處理系統植物的選用原則（1）（2）
1.1 植物在具有良好的生態適應能力和生態建設功能；
管理簡單、方便是人工濕地生態污水處理工程的主要特點之一。若能篩選出淨化能力強、抗逆性相仿,而生長量較小的植物,將會減少管理上尤其是對植物體後處理上的許多麻煩。一般應選用當地或本地區天然濕地中存在的植物。
1.2 植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢；
① 抗凍、抗熱能力
由於污水處理系統是全年連續運行的,故要求水生植物即使在惡劣的環境下也能基本正常生長,而那些對自然條件適應性較差或不能適應的植物都將直接影響淨化效果。
② 抗病蟲害能力
污水生態處理系統中的植物易滋生病蟲害,抗病蟲害能力直接關係到植物自身的生長與生存,也直接影響其在處理系統中的淨化效果。
③ 對周圍環境的適應能力
由於人工濕地中的植物根系要長期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物,因此所選用的水生植物除了耐污能力要強外,對當地的氣候條件、土壤條件和周圍的動植物環境都要有很好的適應能力。
1.3 所引種的植物必須具有較強的耐污染能力；
水生植物對污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附著生長在根區表面及附近的微生物去除的,因此應選擇根系比較發達，對污水承受能力強的水生植物。
1.4 植物的年生長期長，最好是冬季半枯萎或常綠植物；
人工濕地處理系統中常會出現因冬季植物枯萎死亡或生長休眠而導致功能下降的現象，因此，應著重選用常綠冬季生長旺盛的水生植物類型。
1.5 所選擇的植物將不對當地的生態環境構成隱患或威脅，具有生態安全性；
1.6 具有一定的經濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值。
若所處理的污水不含有毒、有害成分,其綜合利用可從以下幾個方面考慮:①作飼料,一般選擇粗蛋白的含量>20%(乾重)的水生植物；②作肥料,應考慮植物體含肥料有效成分較高,易分解；③生產沼氣,應考慮發酵、產氣植物的碳氮比,一般選用植物體的碳氮比為25～30.5/1；④工業或手工業原料，如蘆葦可以用來造紙，水蔥、燈心草、香蒲、莞草等都是編制草蓆的原料。
由於城鎮污水的處理系統一般都靠近城郊,同時面積較大,故美化景觀也是必須考慮的。
然而在實際工作中，很多人工濕地的工藝設計者和建設者考慮得最多的是植物的獨有性和觀賞價值等表在因素，沒有考慮到栽種該植物後的植株生長效果、濕地的運行效果、生長表現以及對生態的安全性等，導致人工濕地在運行一段時間後功能驟降或運行費用劇增，最後導致系統癱費或閒置。
2．人工濕地植物特性的研究及植物配置分析
2．1 根據植物類型分析
2．1．1 漂浮植物
漂浮植物中常用作人工濕地系統處理的有水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。
根據對這些植物的植物學特性進行分析，發現它們具有以下幾個特點：①生命力強，對環境適應性好，根系發達；②生物量大，生長迅速；③具有季節性休眠現象，如冬季休眠或死亡的水葫蘆、大薸、水蕹菜，夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生長的旺盛季節主要集中在每年的3-10月或9月-次年5月；④生育周期短，主要以營養生長為主，對N的需求量最高。
由於漂浮植物具有上述的植物學特性，因此，在進行人工濕地植物配置的時候我們必須充分考慮它們各自的優點：①由於這類植物的環境適應能力強，因此在進行植物配置時應當作地方優勢品種予以優先考慮；②人工濕地系統中，水體中養分的去除主要依靠植物的吸收利用，因此，生物量大、根系發達、年生育周期多和吸收能力好的植物成為我們選擇的目標；③利用植物季節性休眠特性，我們可以給予正確的植物搭配，如冬季低溫時配置水芹菜而夏季高溫時則配置水葫蘆、大薸等適宜高溫生長的植物，以避免因植物品種選擇搭配單一而出現季節性的功能失調現象；④由於這類植物以營養生長為主，對N的吸收利用率要高，因此，在進行植物配置時應重視其對N的吸收利用效果，可作為N去除的優勢植物而加以利用，從而提高系統對N的去除效果。
2．1．2 根莖、球莖及種子植物
這類植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角、薏米、芡實等。它們或具有發達的地下根莖或塊根，或能產生大量的種子果實，多為季節性休眠植物類型，一般是冬季枯萎春季萌發，生長季節主要集中在4-9月。
根莖、球莖、種子類植物具有以下特點：①耐淤能力較好，適宜生長在淤土層深厚肥沃的地方，生長離不開土壤；②適宜生長環境的水深一般為40-100CM左右；③具有發達的地下塊根或塊莖，其根莖的形成對P元素的需求較多，因此，對P的吸收量較大；④種子果實類植物，其種子和果實的形成需要大量的P和K元素。（3）
由於這類植物具有以下特點，因此在進行人工濕地植物套用配置時應予以充分考慮：①基於這些植物的特性，其套用一般為表面流人工濕地系統和濕地的穩定系統；②利用這些植物的生長（主要是塊根、球莖和果實的生長）需要大量的P、K元素的特性，將其作為P去除的優勢植物套用，以提高系統對P的去除效果。
2．1．3 挺水草本植物類型
這類植物包括蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等，為人工濕地系統主要的植物選配品種。這些植物的共同特性在於：①適應能力強，或為本土優勢品種；②根系發達，生長量大，營養生長與生殖生長並存，對N和P、K的吸收都比較豐富；③能於無土環境生長。
根據這類植物的生長特性，它們可以搭配種植於潛流式人工濕地，也可以種植於表流式人工濕地系統中。
根據植物的根系分布深淺及分布範圍，可以將這類植物分成四種生長類型，即深根叢生型、深根散生型、淺根叢生型和淺根散生型。
（1）深根叢生型的植物，其根系的分布深度一般在30CM以上，分布較深而分布面積不廣。植株的地上部分叢生，如皇竹草、蘆竹、旱傘竹、野茭草、薏米、紙莎草等。由於這類植物的根系入土深度較大，根系接觸面廣，配置栽種於潛流式人工濕地中更能顯示出它們的處理淨化性能。
（2）深根散生型植物根系一般分布於20-30CM之間，植株分散，這類植物有香蒲、菖蒲、水蔥、藨草、水莎草、野山姜等，這類植物的根系入土深度也較深，因此適宜配置栽種於潛流式人工濕地。
（3）淺根散生型的一些植物如美人蕉、蘆葦、荸薺、慈姑、蓮藕等，其根系分布一般都在5-20CM之間。由於這些植物的根系分布淺，而且一般原生於土壤環境，因此適宜配置於表流式人工濕地中。
（4）淺根叢生型的植物如燈心草、芋頭等叢生型植物，由於根系分布淺，且一般原生於土壤環境，因此僅適宜配置於表面流人工濕地系統中。
2．1．4 沉水植物類型
沉水植物一般原生於水質清潔的環境，其生長對水質要求比較高，因此，沉水植物只能用作人工濕地系統中最後的強化穩定植物加以套用，以提高出水水質。
2．1．5 其它類型的植物
一些如水生景觀植物之類的，由於長時間的人工選擇，使其對污染環境的適應能力比較弱，因此也只能作為最後的強化穩定植物或濕地系統的景觀植物而套用。
2．2 根據植物原生環境分析
根據植物的原生環境分析，原生於實土環境的一些植物如美人蕉、蘆葦、燈心草、旱傘竹、皇竹草、蘆竹、薏米等，其根系生長有一定的向土性，配置於表面流濕地系統中，生長會更旺盛。但由於它們的根系大都垂直向下生長，因此，淨化處理的效果不及套用於潛流式濕地中；對於一些原生於沼澤、腐殖層、草炭濕地、湖泊水面的植物如水蔥、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等，由於其生長已經適應了無土環境，因此更適宜配置於潛流式人工濕地；而對於一些塊根塊莖類的水生植物如荷花、睡蓮、慈姑、芋頭等則只能配置於表面流濕地中。
2．3 根據植物對養分的需求類型分析
根據植物對養分的需求情況分析，由於潛流式人工濕地濕地系統填料之間的空隙大，植物根系與水體養分接觸的面積要較表流式人工濕地濕地廣，因此對於營養生長旺盛、植株生長迅速、植株生物量大、一年有數個萌發高峰的植物如香蒲、水蔥、苔草、水莎草等植物適宜栽種於潛流濕地；而對於營養生長與生殖生長並存，生長相對緩慢，一年只有一個萌發高峰期的一些植物如蘆葦、茭草、薏米等則配置於表面流濕地系統。
2．4 根據植物對污水的適應能力分析
不同植物對污水的適應能力不同。一般高濃度污水主要集中在濕地工藝的前端部分。因此，在人工濕地建設時，前端工藝部分如強氧化塘、潛流濕地等工藝一般選擇耐污染能力強的植物品種。末端工藝如穩定塘、景觀塘等處理段中，由於污水濃度降低，因此可以更多考慮植物的景觀效果。
3．小結
一個人工濕地系統的建立，植物的選擇和配置是很重要的考慮因素。在系統建立和植物栽種配置時要將系統的主要功能與植物的植物學特性充分結合起來考慮。只有這樣，才能充分發揮不同植物各自的優勢，達到更好的處理淨化效果。
濕地植物的栽種配置要根據具體的套用環境和系統工藝來確定，對於一些套用工藝範圍較廣的植物類型，要充分考慮其在該工藝中的優勢，能使其充分發揮自己的長處而居於主導地位。
為達到全面的處理和利用效果，應進行有機的搭配，如深根系植物與淺根系植物搭配，叢生型植物與散生型植物搭配，吸收N多的植物與吸收P多的植物搭配，以及常綠植物與季節性植物的季相搭配等。在進行綜合處理的一些工藝或工藝段中，切忌配置單一品種，以避免出現季節性的功能下降或功能單一。作為濕地公園規劃建設的人工濕地還要考慮景觀搭配。
中國濕地分類
| 濕地與森林、海洋一起並稱為全球三大生態系統類型。 根據中國的濕地現狀以及《濕地公約》分類系統，初步確定了全國濕地分類框架，共分為5大類28個類型。各濕地類型及其劃分標準如下： |
| 沼澤濕地 | 1蘚類沼澤：以蘚類植物為主，蓋度100%的泥炭沼澤。 2草本沼澤：植被蓋度≥30％、以草本植物為主的沼澤。 3沼澤化草甸：包括分布在平原地區的沼澤化草甸以及高山和高原地區具有高寒性質的沼澤化草甸、凍原池塘、融雪形成的臨時水域。 4灌叢沼澤：以灌木為主的沼澤，植被蓋度≥30％。 5森林沼澤：有明顯主幹、高於6m、鬱閉度≥0.2的木本植物群落沼澤。 6內陸鹽沼：分布於我國北方乾旱和半乾旱地區的鹽沼。由一年生和多年生鹽生植物群落組成，水含鹽量達0.6％以上，植被蓋度≥30％。 7地熱濕地：由溫泉水補給的沼澤濕地。 8淡水泉或綠洲濕地 |
| 湖泊濕地 | 1永久性淡水湖：常年積水的海岸帶範圍以外的淡水湖泊。 2季節性淡水湖：季節性或臨時性的泛洪平原湖。 3永久性鹹水湖：常年積水的鹹水湖。 4季節性鹹水湖：季節性或臨時性積水的鹹水湖。 |
| 河流濕地 | 1永久性河流：僅包括河床，同時也包括河流中面積小於100hm2的水庫（塘）。 2季節性或間歇性河流 3泛洪平原濕地：河水泛濫淹沒（以多年平均洪水位為準）的河流兩岸地勢平坦地區，包括河灘、泛濫的河谷、季節性泛濫的草地。 |
| 濱海濕地 | 1淺海水域：低潮時水深不超過6m的永久水域，植被蓋度＜30％，包括海灣、海峽。 2潮下水生層：海洋低潮線以下，植被蓋度≥30％，包括海草層、海洋草地。 3珊瑚礁：由珊瑚聚集生長而成的濕地。包括珊瑚島及其有珊瑚生長的海域。 4岩石性海岸：底部基質75％以上是岩石，蓋度＜30％的植被覆蓋的硬質海岸，包括岩石性沿海島嶼、海岩峭壁。本次調查指低潮水線至高潮浪花所及地帶。 5潮間沙石海灘：潮間植被蓋度＜30％，底質以砂、礫石為主。 6潮間淤泥海灘：植被蓋度＜30％，底質以淤泥為主。 7潮間鹽水沼澤：植被蓋度≥30％的鹽沼。 8紅樹林沼澤：以紅樹植物群落為主的潮間沼澤。 9海岸性鹹水湖：海岸帶範圍內的鹹水湖泊。 10海岸性淡水湖：海岸帶範圍內的淡水湖泊。 11河口水域：從近口段的潮區界（潮差為零）至口外海濱段的淡水舌鋒緣之間的永久性水域。 12三角洲濕地：河口區由沙島、沙洲、沙嘴等發育而成的低沖積平原。 |
| 人工濕地 | 1水產池塘：例如魚、蝦養殖池塘。 2水塘：包括農用池塘、儲水池塘，一般面積小於8公頃。 3灌溉地：包括灌溉渠系和稻田。 4農用泛洪濕地：季節性泛濫的農用地，包括集約管理或放牧的草地。 5鹽田：曬鹽池、採鹽場等。 6蓄水區：水庫、攔河壩、堤壩形成的一般大於8公頃的儲水區。 7採掘區：積水取土坑、採礦地。 8廢水處理場所：污水場、處理池、氧化池等。 9運河、排水渠：輸水渠系。 10地下輸水系統：人工管護的岩溶洞穴水系等。 |
