人工濕地作為一種既能滿足集約化生產(chǎn)需求又不至于污染環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展要求的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)，工廠化循環(huán)海水養(yǎng)殖被寄予厚望。采用工廠化循環(huán)海水養(yǎng)殖可以降低水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水排放對(duì)環(huán)境的潛在影響，并能較大幅度的節(jié)約占地面積和用水量，同時(shí)還具有養(yǎng)殖周期短，產(chǎn)量及產(chǎn)品價(jià)格高等優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)海水養(yǎng)殖中的廢水處理技術(shù)是該種養(yǎng)殖方式的核心技術(shù)之一。

由于海水鹽度效應(yīng)，以及養(yǎng)殖廢水中污染物結(jié)構(gòu)與常見陸源污水的差異，當(dāng)前針對(duì)海水養(yǎng)殖廢水處理的專有技術(shù)較少。現(xiàn)有的處理方法考慮到其中污染物的多樣性，普遍采用物理方法和生物方法相結(jié)合的工藝，常規(guī)方法如：過(guò)濾去除懸浮大顆粒物質(zhì)→泡沫分離去除膠體和懸浮小顆粒物質(zhì)→生物濾器等生化處理去除溶解態(tài)有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)鹽→臭氧氧化去除病原菌和難生物降解有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化和凈化后回用。但這些方法在實(shí)際應(yīng)用中存在運(yùn)行成本高，耐沖擊負(fù)荷能力差，管理不方便等問(wèn)題。

人工濕地運(yùn)用于污水處理兼具環(huán)境效益和生態(tài)效益，具有建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便等特點(diǎn)。并且由于人工濕地是通過(guò)植物-土壤-微生物的綜合作用實(shí)現(xiàn)污染物的去除，對(duì)于懸浮顆粒物、氮磷等植物營(yíng)養(yǎng)鹽、溶解性有機(jī)污染物、病源微生物等都具有較好的去除效果，因此具有廣泛的適用性。

人工濕地在運(yùn)行過(guò)程中，基質(zhì)及植物根系表面通過(guò)吸附生長(zhǎng)微生物，形成一定厚度的生物膜，污水流經(jīng)時(shí)，有機(jī)物被生物膜吸附、吸收，并經(jīng)同化、異化作用得到去除。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在試驗(yàn)裝置的啟動(dòng)階段，秋茄人工濕地和無(wú)植物人工濕地對(duì)COD的去除率都較低，原因可能在于此時(shí)發(fā)揮生物代謝活性的微生物膜還處于形成過(guò)程中。運(yùn)行一段時(shí)間以后，由圖3a可見秋茄人工濕地和無(wú)植物人工濕地的COD去除率均明顯上升，17d后試驗(yàn)裝置對(duì)COD的去除率達(dá)到較高水平，此后進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段，標(biāo)志著人工濕地試驗(yàn)裝置啟動(dòng)的完成。在穩(wěn)定運(yùn)行階段，秋茄人工濕地對(duì)COD的去除效在66.4%～73.8%，無(wú)植物人工濕地對(duì)COD的去除率在56.7%～62.4%。

在秋茄人工濕地中，距表層較遠(yuǎn)的地方植物根系逐漸減少，植物根系分泌的氧氣、營(yíng)養(yǎng)
成分等能促進(jìn)根系微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)也相應(yīng)減少，從而導(dǎo)致在這些區(qū)域秋茄人工濕地與無(wú)植物人工濕地基質(zhì)酶活性的差異明顯減小。秋茄人工濕地應(yīng)用于循環(huán)海水養(yǎng)殖廢水的處理能取得較好的處理效果，其對(duì)COD及NH4+-N的去除率分別在66.4%～73.8%和64.3%～72.4%，去除效果明顯好于無(wú)植物人工濕地。