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人工湿地设计涉及两个关键参数：污染物削减负荷（单位面积每日可去除的污染物质量）和表面水力负荷（单位面积每日接纳的污水量）。为便于实际操作和工程监管，将这两个参数转化为直观的设计指标——人工湿地的面积。

城市污水经二级处理后，水质虽然已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对数量仍很可观，并存在有病原菌的可能。必须在去除掉这些微生物以后，废水才可以安全地排入水体或循环再用。消毒是灭活这些致病生物体的基本方法之一。

消毒方法主要分为两大类：物理法消毒（包括加热、冷冻、辐照、紫外线和微波等）和化学法消毒（包括化学消毒剂、各种卤素、重金属离子等，具体包括液氯、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺等）。

常用的消毒技术有：液氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。

液氯先产生氯气，经过化学反应生成次氯酸，进而释放氧\[O\]的新生态进行消毒。优点是运行费用低、操作简单，主要运用于大型污水处理厂。缺点包括会生成三卤甲烷等消毒副产物，液氯属于剧毒气体，易泄漏爆炸，运输和使用审批手续严格。

二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，进入微生物体内后破坏酶和蛋白质。在低浓度时效果特别突出。优点是不产生消毒副产物，有持续消毒能力。在中小型污水处理厂中运用越来越广泛。

臭氧（O₃）是氧的同素异形体，具有很强的氧化能力（仅次于氟）。臭氧灭菌通过氧化分解细菌内部酶、直接破坏细胞壁和DNA/RNA、渗透胞膜组织等途径实现。臭氧消毒效果与pH值无关，但没有持续消毒能力。臭氧主要运用于中水处理。

紫外线消毒是一种物理消毒方法，不是杀死微生物，而是去掉其繁殖能力进行灭活。其原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸（DNA或RNA），使其不能分裂复制。紫外线消毒不改变水的物理化学性质，不产生二次污染，接触时间仅为十几秒。但没有持续灭菌作用，消毒效果受水中悬浮物浓度及色度影响较大。

| 消毒方式 | 消毒机理 | 接触时间 | 持续消毒能力 | 消毒副产物 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 氯消毒 | 氧化和氯代作用 | 约30min | 有 | 生成三卤甲烷 | | 二氧化氯 | 氧化还原反应 | 约30min | 有 | 不产生 | | 臭氧消毒 | 氧化作用 | 5\~15min | 无 | 无 | | 紫外线 | 物理作用 |

液氯消毒运行费用低、操作简单，主要运用于大型污水处理厂。中小型污水处理厂主要采用二氧化氯和紫外线消毒。但由于紫外线消毒效果不稳定、设备维护费用较高等因素，二氧化氯消毒在中小型污水处理厂中运用越来越广泛。