| 2.1.1.1 基质的选择
理论上基质的粒度越小，比表面积越大，有利于废水处理效果的提高，但同时孔径也随之减小，会加速堵塞的进程。因为基质粒度大小对水力传导率影响很大。Griffin在监测英国25个水平潜流人工湿地时发现：粒度大的基质（6～11mm）不会影响系统的处理能力，而根据Kozeny-Carmen等式，11mm粒径基质的水力传导率是6mm粒径基质的3倍[15]。因此基质粒径的选择需要在保证净化效果（小粒径）和防治堵塞（大粒径）之间寻求平衡点。
此外堵塞模型，合适的填料级配能有效防止基质的堵塞。詹德昊等认为在有效基质多采用沙粒、豆石等材料的复合垂直流人工湿地中，表面宜采用0～4mm的沙粒，厚度为15～25mm；表层以下宜采用4～8mm（也可用8～16mm）的豆石[18]。莫凤鸾等通过将原湿地中的0～4mm(厚为600mm)的细沙基质更换成厚为250mm的4～8mm及厚为350mm的8～16mm的碎石基质，成功解决了原系统基质的堵塞问题[19]。
2.1.1.2 湿地植物的选择
选择合适的湿地植物可以把植物对堵塞的影响减到最低。既要考虑植物对系统渗透性能的影响，又要考虑净化效果、美化功能等因素。可考虑选用根际复氧能力强、分泌难降解物质较少的植物。
2.1.2 合理的进水
废水的特性，如流速、悬浮物和有机负荷、污染物特点等，对人工湿地堵塞的进程有重要的影响。Chazarence等研究水平潜流人工湿地时发现：当进水平均COD为12g/m2·d时固体的年积累量为11kg/m2；当进水COD含量曾至67g/m2·d时固体的年积累量为51kg/m2[21]。Caswlles-Osorio研究用水平潜流人工湿地分别处理葡萄糖和淀粉有机废水时发现：进水有机物为葡萄糖的湿地水力传导率较低。因为葡萄糖的易降解特性更容易形成生物膜堵塞[21]。控制进水的水力负荷和有机负荷可以采取以下三种措施。
2.1.2.1 预处理
Winter和Goetz研究德国21个垂直潜流人工湿地时发现堵塞速度与进水TSS、COD负荷率呈正相关，当进水TSS小于5g/m2·d，COD小于20g/m2·d堵塞现象不是很明显[22]。因此，人工湿地在处理悬浮物含量较高的污水，须在湿地之前设置预处理设施，尽量去除污水中的悬浮物和漂浮物，防止堵塞。
常见的预处理工艺有格栅、厌氧沉淀、混凝沉淀等。有研究表明，用序批式厌氧收集池预处理城市生活污水能够将悬浮固体降到极低水平，可有效预防人工湿地堵塞的发生。Magesan等采用快速渗滤系统处理具有高碳氮比(C／N值为66)的废水时，土壤填料过水能力会迅速降低80％，而在进水中添加硝化抑制剂和多糖降解酶则可以将土壤填料的渗透系数提高到堵塞时的2.8倍[23]。
2.1.2.2 曝气充氧
由于厌氧状态是导致基质中胞外聚合物积累的重要原因，因此对污水进行预曝气充氧可以起到一定的预防堵塞作用[24]。由于污水在渗透过程中其DO值会迅速降低，而在散水管周围供给空气则可以有效提高污水的DO浓度，维持基质中的好氧状态，使微生物的分解作用得以维持，同时还可以防止基质中胞外聚合物的蓄积。
2.1.2.3 合理配水
废水是否投配均匀会影响基质的堵塞。Molle指出潜流人工湿地长期处于水力超负荷状态时会出现大量的雍水。叶建锋等研究人工湿地堵塞物积累规律时发现，垂直潜流人工湿地布水口周围容易首先产生堵塞现象[25]。因此废水在湿地中最大范围的平均投配可以缓解这种形式的堵塞。Knowles也指出布水管道设计不合理易造成废水的不均匀投配和基质的局部堵塞[26]。另有学者提出通过大量纵横的明沟来布水堵塞模型，不仅能实现废水在湿地中的均匀投配，还可以截留一部分固体，减少基质间堵塞物的积累。
2.1.3 合理的运行
2.1.3.1 轮休及局部轮休
研究表明，轮休的运行方式一方面可以使大气中的氧进入湿地内部，加快降解基质中沉积的有机物；另一方面微生物新陈代谢需要的各种营养物得不到持续的补充，基质中的微生物会逐渐进入内源呼吸期，消耗胞外聚合物或胞内成分，逐渐老化死亡。
李怀正研究轮休对堵塞型垂直潜流人工湿地的影响时发现，轮休后单位基质中的堵塞物(不可滤物质)含量较轮休前有所降低，从而促使人工湿地雍水状况得到不同程度的改善论文格式。由此可见，长期轮休措施对解决人工湿地的堵塞有明显效果[27]。
此外，也可以采用局部轮休的方法，较整个系统的长期轮休其优点是不影响湿地系统的整体功能[28]。
2.1.3.2 及时清理湿地表面
在湿地运行一段时间后，湿地表面有许多植物落叶，冬季时更是有许多植物残体，它们是湿地堵塞的重要原因之一。湿地表面的落叶和植物残体的清除，有助于改善系统的渗透性。还可考虑每年对湿地内的植物进行裁剪或定期收割，对于保持系统的渗透性，防治湿地堵塞具有较好的效果。
2.2 解决措施
人工湿地堵塞后，工程中有以下几种解决措施。
2.2.1 停床整休
人工湿地堵塞后，国外通行的做法是让床体经过几个星期的停床休整来恢复部分渗透性，而停床的长短则取决于气候条件，一般而言湿冷气候的湿地较干热气候的湿地需要更长的休整期。其机理和人工湿地的长期轮休一致。
2.2.2 施用微生物抑制剂或溶菌剂
在湿地中施用微生物抑制剂或溶菌剂可以抑制胞外聚合物的大量产生堵塞模型，或将某种或部分微生物杀死防治基质堵塞。Shaw等在进水中添加5%的次氯酸钠以杀死细菌并溶解胞外多糖，可以基本恢复基质的水力传导能力。但是，人工湿地处理工艺主要依靠微生物的代谢活动去除污染物质，因此，抑制微生物活性或杀死微生物防治基质堵塞的措施还需要深入的研究。
2.2.3 更换湿地表面基质
湿地中沉积物主要集中在表层，堵塞也主要发生在湿地表层0～15cm处[29]。因此，更换人工湿地表层基质可以有效的恢复人工湿地的功能。但是其工程量较大，费用高，更换时人工湿地需要停床且更换所花时间长。
3 结语
人工湿地的堵塞影响其使用寿命，限制了该技术的广泛应用。但引起人工湿地基质堵塞的因素较多，涉及物理、化学、生物等多方面，而且不同湿地堵塞，起主导作用的因素也不相同。因此，在开发防堵塞填料、建立精确堵塞数学模型、人工湿地系统设计运行参数等方面将成为人工湿地污水处理技术研究的重点。
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