近年來(lái)，水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇，不僅造成藻類暴發(fā)，而且嚴(yán)重影響水質(zhì)和安全。其中，氮，磷和有機(jī)物是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要污染物。作為一種低成本，高效的生態(tài)處理技術(shù)，人工濕地適合修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化的水體。具體來(lái)說(shuō)，影響人工濕地凈化的主要因素包括：濕地類型和施工方法，水力工況以及碳和氧水平。

一、人工濕地凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體機(jī)理

首先，人工濕地中有機(jī)物的去除機(jī)理。人工濕地主要利用植物，微生物和基質(zhì)之間的協(xié)同作用去除富營(yíng)養(yǎng)化水體中的有機(jī)污染物。進(jìn)入人工濕地的富營(yíng)養(yǎng)化水中的有機(jī)污染物主要分為可溶性有機(jī)物和不溶性有機(jī)物。不溶性有機(jī)物可以通過(guò)人工濕地中植物和基質(zhì)的截留和沉降來(lái)去除。可溶性有機(jī)物可以分解成小分子物質(zhì)，并在濕地的交替好氧和厭氧環(huán)境中被去除。人工濕地的上層屬于好氧區(qū)域，有機(jī)物在好氧細(xì)菌的作用下分解為二氧化碳和水。底層屬于厭氧區(qū)，在厭氧菌發(fā)酵下，有機(jī)物分解為二氧化碳和甲烷。人工濕地還包含廣泛的微生物種群，可以去除水體中具有復(fù)雜成分的難降解有機(jī)污染物。

第二，人工濕地的脫氮機(jī)理。人工濕地修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水中氮污染的主要機(jī)制包括植物吸收，基質(zhì)吸附和微生物硝化-反硝化。微生物硝化-反硝化是人工濕地中最重要的反硝化機(jī)理。硝化作用是在有氧條件下，通過(guò)亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌的作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，其主要的限制因素是溶解氧（DO）含量。一般來(lái)說(shuō)，該作用轉(zhuǎn)化為氮或氮氧化物，但是會(huì)受到碳源的影響。

第三，人工濕地中磷的去除機(jī)理。人工濕地主要通過(guò)物理，生物和化學(xué)作用從水體中去除磷。其物理作用是在磷自身沉降或被基質(zhì)吸附后去除磷，而發(fā)揮出更大功效的是其生物學(xué)功能：一方面，植物吸收水中的無(wú)機(jī)磷并將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)成分，例如三磷酸腺苷（ATP），脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）以便自身生長(zhǎng)；另一方面，微生物吸收并吸收了一部分磷，因此除磷微生物的活性和分布密度是處理濕地磷污染的重要參數(shù)。化學(xué)作用是在通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成沉淀后將磷去除，pH是影響磷沉淀的重要因素。此外，定期清潔或更換基質(zhì)以及在濕地收獲植物也將有助于提高濕地除磷效率。

二、人工濕地凈化的影響因素
單級(jí)人工濕地很難同時(shí)有效地去除富營(yíng)養(yǎng)化水體中的多種污染物。雖然復(fù)合人工濕地具有良好的去污效率，但存在面積大的問(wèn)題。新建濕地有望提高污染物去除率并減少占地面積。另外，濕地中碳和氧的缺乏限制了其去污效率。改變現(xiàn)有人工濕地的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)（例如增加擋板或配置多層底物）會(huì)增加濕地的氧氣含量；同時(shí)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型復(fù)合材料基質(zhì)或天然植物的碳源等，可以有效補(bǔ)充濕地的碳源含量。因此，可以根據(jù)處理后的污水中污染物的特性改變濕地的結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)濕地的運(yùn)行和凈化的能源效率。

人工濕地的運(yùn)行和凈化效率也會(huì)受到溫度和季節(jié)變化的影響。特別是在秋冬季節(jié)和低溫條件下，將極大地影響植物和微生物的生長(zhǎng)，從而影響濕地對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的有效處理。解決溫度影響的主要措施是：在人工濕地前增加預(yù)處理以減少污染物負(fù)荷，或?qū)θ斯竦夭扇”卮胧擅黠@提高處理效果。但是對(duì)于北部地區(qū)，如果污染物去除率達(dá)到理想水平，則可以考慮采用新的基質(zhì)，植物分級(jí)和微生物強(qiáng)化技術(shù)，以進(jìn)一步降低溫度對(duì)人工濕地的影響。