目前国内生活污水处理普遍采用的工艺有氧化沟法、SBR法、A2/O法等，但投资费用十分高昂。对于经济不够发达的地区，尤其是没有污水处理设施的城镇，需要一种效果好且费用低的处理技术新工艺。人工湿地是刚刚起步起的处理污水的方式，并在欧洲得到广泛的应用。它的原理主要是利用湿地中各种元素之间的相互作用，通过各种途径来净化污水。

 水生湿地环境

种植植物是改善人工湿地的重要方法，通过植物不但可以去除污染物，还能绿化土地，提高生态环境的良性循环。

人工湿地植物的作用

（1）吸收作用

水生植物从污水中吸收氮类、磷类等营养物质。植物提取污水中氨氮，有机氮、无机磷在转化为ATP、DNA和PNA等有机成分，通过植物的收割而从系统中去除。研究宽叶香蒲人工湿地发现，植物不同组织器官对营养元素吸收能力不同，钾元素在植物地下茎及嫩叶中含量相当高。

植物还能吸附金属铅、镉、汞、砷等有害类物质。重金属在一般植物中的积累量为0.1～100μg/g。植物去除作用还表现使根区氧含量增加，促进污水重金属的氧化和沉降。植物对有机污染物吸收通过协同作用完成。

（2）输氧作用

有科学家提出湿地净化污水的根区法理论，认为通过湿地的污水，在植物根区这一特殊的生态环境下，植物根系可对污水中的营养物质进行营养物质降解、转化。这种理论促进湿地科学继续推进研究。

湿地中生长的芦苇、香蒲等湿生植物的根系有强大的输氧功能，将空气中的氧气通过植物体的疏导组织直接输送到根部。在整个湿地低溶氧的环境下，湿地植物的根区附近能形成局部富氧区域，利于好氧菌的生长代谢。因此，种植于湿地的植物，除了必须适应当地生境，有较长生长期外，还需要生长快速，根茎发达，有较大的地下生物量。

对于人工湿地处理系统来说，能否达到预期的处理效果，1个重要因素就是能否使基质中保持充足的氧分。由于生长在湿地中的挺水植物对氧的运输、释放和扩散作用，将空气中的氧转运到根部，再经过植物根部的扩散，在植物根区周围的微环境中依次出现好氧区、兼氧区和厌氧区，有利于硝化、反硝化反应和微生物对磷的过量积累作用，达到去除氮和磷的效果。

（3）湿地植物的其他作用

湿地植物在人工湿地系统中除了具有上述的几个主要作用外，还具有另外一些作用：

①植物的光合作用可以为净化作用提供能量来源，可以减少能源的消耗；

②由于资源竞争的结果，种植适宜的植物还可以抑制杂草的生长，植物及其枯枝败叶层形成了1个自然生物过滤器，有助于控制臭味。冬季枯枝落叶还可以形成一层天然的保温层，有助于地下的基质免受霜冻；

③植物根系可以形成1个天然的过滤器，有助于水中悬浮物的截留，并可以防止系统堵塞；

④植物通过吸收同化污水中的营养物质转化为自身的生物量，再通过定期收割植物，从而去除废水中的营养元素，并且回收的植物还可以用作造纸原料、编织材料、牲畜的饲料或燃料等，实现了能源的回收利用，具有良好的经济效益。另外，有些湿地植物还可作为水体所受污染程度的指示物。