天然濕地是處於水陸交接相的複雜生態系統，而人工濕地（Constructed
Wetland）則是處理污水而人為設計建造的，工程化的濕地系統，是近些年出現的一種新型的水處理技術，其去除污染物的範圍較為廣泛，包括有機物、氮（N）、磷（P）、懸浮物（SS）、微量元素、病原體等，其凈化機理十分複雜，綜合了物理、化學和生物的三種作用，供給濕地床除污需要的氧氣；同時由於發達的植物根系及填料表面生長的生物膜的凈化作用、填料床體的截留及植物對營養物質的吸收作用，而實現對水體的凈化。
一、人工濕地處理原理
高等植物在濕地污水處理系統中的作用，首先是它們能夠為其根圍的異養微生物供應氧氣，從而在還原性基質中創造了一種富氧的微環境，微生物在水生植物的根繫上生長，它們就與較高級的植物建立了共生合作關係，增加廢水中污染物的降解速度。在遠離根區的地方為兼氧和厭氧環境，有利於兼氧和厭氧凈化作用。另一方面，水生植物的根的生長有利於提高床基質層的水力傳導性能。人工濕地處理污水系統是由一些適合污染環境條件下生存的以大型水生植物為主的高、低等生物和處於水飽和狀態的基質組成的人工複合體——污染生態系統。
人工濕地生態系統的生理功能，就在各種濕地生物的共同參與下，將進入濕地系統的污染物質——同時也是濕地生物的營養物質，經過系統內各環節的「新陳代謝」，進行分解、吸收、轉化、利用，達到去除目的。
二、人工濕地的作用
1、人工濕地對有機物的去除
人工濕地對有機物有較強的處理能力。不容性有機物通過濕地的沉澱、過濾可以很快從廢水中截流下來，被微生物加以利用；可溶性有機物則可通過微生物的吸附及微生物的代謝過程被去除。廢水中大部分有機物的最終歸宿是被異養微生物轉化為微生物細胞及CO2和H2O。
2、人工濕地對氮的去除
廢水中氮主要通過植物吸收和微生物的硝化反硝化作用被去除，其中植物吸收只去除了污水中小部分的氮，而污水中氮的去除主要是通過微生物的硝化、反硝化作用來完成的。人工濕地比傳統活性污泥處理系統（一般無法完成反硝化作用）具有更強的氮的處理能力，比A/A/O系統則節省許多基建和運行費用。
3、人工濕地對磷的去除
人工濕地對磷的去除是植物吸收、微生物去除及物理化學作用三方面共同作用的結果。廢水中無機磷在植物吸收及同化作用下可變成植物的ATP，DNA及RNA等有機成分，通過植物的收割而去除。物理化學作用包括填料對磷的吸附及填料與磷酸根離子的化學反應。微生物對磷的去除包括它們對磷的正常同化（將磷納入其分子組成）和對磷的過量積累。其中，填料的物理化學作用對於磷的去除貢獻最大。
三、人工濕地處理技術
1、表面流人工濕地
種植各種水生植物，增加停留時間，以蛇字型流向設置，以保證布水均勻和一定的推流效果。設計時應充分利用地形、地勢，避免出現水流死區。通過植物來吸收大量的氨氮。此類型濕地對氨氮有良好的去處效果，去處率≥90％。
在該系統中，廢水在濕地的土壤表層流動，水深較淺(一般在0.1－0.6ｍ)。與垂直流系統相比，其優點是投資省，缺點是負荷低。北方地區冬季表面會結冰，夏季會滋生蚊蠅、散發臭味，目前已較少採用。
2、潛流式人工濕地系統
潛流系統設計分成為平流或垂直流。
垂直流分為上流式和下流式。
在系統中，污水在濕地床的表面下流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用，提高處理效果和處理能力；另一方面由於水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響較小，且衛生條件較好，是目前國際上較多研究和應用的一種濕地處理系統，但此系統的投資略高。該系統去處氮、磷和SS效果較好。
