人工濕地是經過工程設計的系統，利用自然功能的植被、土壤和生物來處理廢水。根據廢水的類型，必須相應地調整人工濕地的設計。人工濕地已被用于處理集中式廢水和現場廢水。如果存在大量懸浮固體或可溶性有機物（以BOD和COD衡量），建議進行初級處理。

與天然濕地類似，人工濕地還可以充當生物濾池和/或可以從水中去除多種污染物（例如有機物、營養物、病原體、重金屬）。人工濕地不是一項專門為去除病原體而設計的衛生技術，而是為去除其他水質成分（如懸浮固體、有機物和養分）而設計的。所有類型的病原體（即細菌、病毒、原生動物和蠕蟲）都有望在人工濕地中得到一定程度的去除。表層濕地比表層濕地提供更大的病原體去除能力。

人工濕地主要有兩種類型：地下流和地面流人工濕地。種植的植被在去除污染物方面起著重要作用。通常由沙子和礫石組成的濾床起著同等重要的作用。一些人工濕地也可以作為本地和遷徙野生動植物的棲息地，盡管這不是其主要目的。地下流動人工濕地設計為通過礫石和沙床的水具有水平流動或垂直流動。垂直流系統比水平流系統具有更小的空間需求。

人工濕地是水體的工程序列，旨在過濾和處理污水，工業廢水或雨水徑流中發現的水污染物。人工濕地被用于廢水處理或用于灰水治療。它們可以在化糞池后用于初級處理（或其他類型的系統），以便將固體與液體流出物分離。但是，某些人工濕地設計并未使用預先的初級處理。

濕地中的植被提供了一種基質（根、莖和葉），微生物在分解有機物質時可以在其上生長。這種微生物群落被稱為附生植物。浮游植物和天然化學過程負責大約90％的污染物去除和廢物分解。植物清除了大約百分之七到百分之十的污染物，并在它們腐爛時充當微生物的碳源。不同種類的水生植物重金屬吸收率不同，這是在用于水處理的人工濕地中選擇植物的考慮因素。人工濕地有兩種基本類型：地下流和地面流濕地。

人工濕地是基于自然界的解決方案和植物修復的一個例子。

許多管理機構將處理濕地列為控制城市徑流的建議“最佳管理方法”之一。

人工濕地的三種主要類型包括：

• 地下流動構造的濕地-該濕地可以是垂直流動（流出物垂直移動，從種植層向下穿過底物并向外流出），也可以是水平流動（流出物水平移動、平行于表面）
• 地表人工濕地（該濕地具有水平流）
• 漂浮處理濕地

前一種放置在帶有底物的水池中，以提供一個表面積，可在上面形成大量降解生物膜的廢物，而后者則依賴于一個充滿水的處理水池，在該水池上將水生植物保持浮選狀態，直至形成厚厚的墊子。形成生物膜的根和根莖。在大多數情況下，底部都襯有聚合物土工膜，混凝土或粘土（如果有合適的粘土類型），以保護地下水位和周圍的地面。底材可以是礫石-通常是石灰石或浮石/火山巖，具體取決于當地的可用性，沙子或各種尺寸介質的混合物（對于垂直流動人工濕地而言）。

在地下流動的人工濕地中，廢水的流動發生在植物的根部之間，并且沒有水的滲入（它保持在礫石以下）。結果，該系統更有效，不吸引蚊子，氣味更少，并且對冬季條件不敏感。而且，需要較少的面積來凈化水。該系統的缺點是進氣口，盡管某些較大尺寸的礫石通常可以解決此問題，但進氣口容易堵塞或生物堵塞。

地下流濕地可進一步分為水平流或垂直流人工濕地。在垂直流動的濕地中，廢水從種植層垂直向下移動穿過基質并向外移動（需要使用氣泵對床進行充氣）。在水平流人工濕地中，廢水通過重力水平移動，平行于地表，沒有地表水，從而避免了蚊子滋生。與水平流人工濕地相比，垂直流人工濕地被認為更有效，所需面積更少。但是，它們需要間歇加載，其設計需要更多的專業知識，而水平流人工濕地可以連續接收廢水并且更易于建造。

由于效率的提高，垂直流動的地下人工濕地每人當量僅需要約3平方米（32平方英尺）的空間，在炎熱的氣候下可降至1.5平方米。

“法國系統”結合了原廢水的一級和二級處理。流出物通過各種過濾床，這些過濾床的顆粒尺寸逐漸變小（從礫石到沙子）。

地下流濕地可以處理各種不同的廢水，例如家庭廢水、農業廢水、造紙廠廢水、采礦徑流、制革或肉類加工廢水、雨水。

廢水的質量由設計決定，應針對預期的回用應用（如灌溉或廁所沖洗）或處理方法進行定制。

根據人工濕地的類型、廢水會流過礫石，而稀疏的沙質介質會在植物上生根。甲礫石介質（一般石灰石或火山巖lavastone）可以用作阱（使用lavastone的將允許的約20％以上的石灰石的表面還原）主要部署在水平流動系統雖然它不工作如像沙子一樣有效（但沙子會更容易堵塞）。

人工建造的地下流濕地是指二級處理系統，這意味著污水首先需要通過一級處理才能有效去除固體。這樣的主要處理可以包括除砂和砂礫、油脂捕集器、堆肥過濾器、化糞池、厭氧折流板反應器或上流厭氧污泥床（UASB）反應器。以下處理基于不同的生物學和物理過程，例如過濾、吸附或xxx。最重要的是通過有氧細菌或兼性細菌的生物膜進行生物過濾。濾床中的粗砂為微生物生長提供了表面，并支持了吸附和過濾過程。對于那些微生物、氧氣供應需要足夠。

特別是在溫暖干燥的氣候下，蒸散和降水的影響非常明顯。在失水的情況下，垂直流動的濕地比水平流動的濕地更好，因為上層不飽和且保留時間更短，盡管垂直流動的系統更依賴于外部能源。在設計水平流系統時要考慮蒸散量（降雨也是如此）。

如果處理生活廢水或黑水，則廢水的顏色可能為淡黃色或褐色。經過處理的灰水通常不帶顏色。關于病原體水平，經過處理的灰水符合病原體水平的標準，可安全排放到地表水中。處理過的生活廢水可能需要進行三次處理，具體取決于預期的回用應用。

蘆葦床的種植在歐洲建造的地下流濕地中很普遍，盡管至少可以使用其他二十種植物。可以使用許多快速生長的定時器植物，例如，香蒲和莎草。

過載峰值不會造成性能問題，而連續過載會由于過多的懸浮固體，污泥或脂肪而導致處理能力的損失。

地下流動濕地需要執行以下維護任務：定期檢查預處理過程，使用泵時進行的檢查，進水量和濾床上的分布情況。

與地面流濕地相比，地下濕地對蚊子的熱情度較低，因為沒有水暴露在地表。蚊子可能是地表流人工濕地中的一個問題。地下流量系統的優點是與地面流量相比，用于水處理的土地面積更少。但是，地表流濕地可能更適合野生動植物棲息地。

與常規的市政廢水處理廠相比，對于城市應用而言，地下流動人工濕地的面積要求可能是一個限制因素。諸如需氧污泥處理廠，滴濾池、轉盤、潛水式曝氣濾池或膜式生物反應器等高速率好氧處理工藝所需的空間較小。與那些技術相比，地下流動人工濕地的優勢在于其操作穩健性，這在發展中國家尤為重要。人工濕地不產生二次污泥（污水污泥）的事實是另一個優勢，因為無需進行污水污泥處理。但是，主要沉淀池中的主要污泥確實會產生，需要清除和處理。

地下流動人工濕地的成本主要取決于必須填充河床的沙子的成本。另一個因素是土地成本。

地表流人工濕地始終在植物的根部產生水平的廢水，而不是垂直的廢水。與地下流動人工濕地相比，它們需要相對較大的面積來凈化水，并且在冬天可能會增加氣味并降低性能。

地表流濕地的外觀與廢水處??理池（例如“廢物穩定池”）相似，但在技術文獻中并未歸類為池。

由于水暴露在直射的陽光下，自然腐爛，高等生物的捕食，沉積和紫外線輻射破壞了病原體。水下的土壤層是厭氧的，但植物的根部釋放出周圍的氧氣，這使生物和化學反應復雜化。

地表流濕地可以由多種土壤類型來支持，包括月桂泥和其他粉質粘土。

但是，地表流動的濕地可能會促使蚊子繁殖。它們還可能產生大量藻類，從而降低了出水水質，并且由于開放水域表面的蚊子和異味，將它們納入城市社區更加困難。