作為一種生態(tài)水處理方式，人工濕地繼承了濕地的水陸交匯處概念，參與了人為因素，由人工構(gòu)筑而成，是指在自然或半自然凈化系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的水處理技術，是一種人為地將石、砂、土壤、煤渣等介質(zhì)按一定比例構(gòu)成的、且底部封閉，并有選擇性植入水生植被的水處理生態(tài)系統(tǒng)，水資源保護和持續(xù)利用是主要目的。人工濕地與傳統(tǒng)水處理方式相比具有投資低、運行費用少、耗能低，且管理水平要求不高等優(yōu)點，近年來被廣泛用來處理生活污水、工業(yè)廢水、暴雨徑流、富營養(yǎng)化水體等，并取得了良好效果；但也存在占地面積較大、效率不高等不足，限制了其應用。

人工濕地選取的基質(zhì)種類、粒徑不同，導致內(nèi)部水力特性不同，局部微環(huán)境存在差異，微生物群落結(jié)構(gòu)各有特色，同時，不同的基質(zhì)對污染物的截留吸附效能也不同，從而影響人工濕地的處理效率。張翔凌等研究了不同組合的沸石、無煙煤、蛭石、高爐鋼渣、生物陶粒等填料對垂直流人工濕地水處理效果影響，結(jié)果表明組合填料的種類、裝填順序和裝填方式對凈化效果產(chǎn)生了較大影響。組合填料對COD的平均去除率較單一填料都有所提高;由上至下依次填充無煙煤、生物陶粒、沸石的組合填料具有較好的脫氮功能;由上至下依次填充無煙煤、蛭石、鋼渣的組合填料具有較好的除磷功能。不同粒徑的沸石、無煙煤、礫石人工濕地對總氮和總磷的去除率差異顯著，去除效率最高的分別是1～2mm沸石和2～4mm無煙煤。以給水廠脫水鋁污泥泥餅作為潮汐流人工濕地的填料，在處理養(yǎng)殖廢水時，COD、氨氮和總磷的平均去除率分別達到70%、90%和90%以上。

通過高通量測序，可以分析濕地中微生物的群落結(jié)構(gòu)及多樣性，進一步詮釋濕地中微生物的分布、污染物對濕地微生物的影響、不同植物的根際微生物差異等，有助于揭示污染物降解機理。鑒于人工濕地系統(tǒng)的復雜性，微生境的多樣性，其中可能存在大量尚未解析的微生物，功能不甚明確。因此對人工濕地微生物的研究除了對現(xiàn)有功能菌的研究，也要注重未知菌屬的作用。大量存在某功能基因并不代表該菌群在人工濕地系統(tǒng)中會發(fā)生作用，需進行轉(zhuǎn)錄組和代謝產(chǎn)物的檢測，確認其是否發(fā)揮作用。此外，對人工濕地微生物的研究大多局限于單個系統(tǒng)，缺乏多個系統(tǒng)之間的對比，難以發(fā)掘人工濕地系統(tǒng)中共有菌屬和功能菌。

人工濕地作為一種生態(tài)處理技術，不僅改善水質(zhì)，還具明顯生態(tài)效益。鑒于我國地表水污染現(xiàn)狀，人工濕地在污水處理廠尾水、城市黑臭水體、農(nóng)村污水的治理及河道、湖泊的治理與修復保護等方面有廣大的應用前景，但遠未成為一個完善水處理系統(tǒng)。人工濕地作為一個基質(zhì)、微生物和植物三者共同作用的復合系統(tǒng)，其復雜程度遠勝過單一生化系統(tǒng)，研究難度也更大，但隨著研究的深入進行，人工濕地也將進一步發(fā)揮其巨大潛力，在水處理和生態(tài)修復與保護方面發(fā)揮巨大的作用。