当前,水资源缺乏和水体环境污染已经成为制约许多国家社会、经济和生态环境可持续发展的主要问题之一,而中国作为世界第一大水产养殖国家,正面临着养殖水体环境污染日益严重的局面。水产养殖的污水处理与回用成为水产养殖业可持续发展的关键。人工湿地是一种新型的污水净化系统,其有机地结合了物理、化学和生物方法,通过植物和微生物的一系列生理生化反应,实现对污水中的营养盐成分和污染物质进行降低或去除的目的。人工湿地系统因具有投资省、见效快、氮磷去除率高、对负荷变化的适应能力强及反冲容量大等优点而备受关注。本文依据生态学和系统工程的原理,设计建设了池塘-人工湿地的水体循环自然净化系统。通过蓄水池(21.8亩)—养殖池塘(48.5亩)—人工湿地(7140 m2)—蓄水池((21.8亩)的水流循环路径,完成养殖水体的净化和回用。从2012年6月到9月对人工湿地进、出水水质的4次监测表明,人工湿地对池塘养殖水体具有良好的净化作用。从主要污染物的去除率来看,除叶绿素a和高锰酸盐指数外,NH4+-N、NO-2-N、NO-3-N、PO43--P、TN和TP等污染指标的去除率变化范围为:73.68%-88.64%、66.67%-77.53%、66.23%-82.76%、53.15%-77.78%、73.75%-81.67%和 59.18%-71.43%,平均去除率分别为 81.80%、72.93%、73.35%、61.58%、77.30%和64.05%,去除率随运行时间的推移而略有下降。人工湿地对高锰酸盐指数的去除率表现为先增加,尔后降低的趋势,各测定时间下的去除率变化43.41%-48.00%,平均去除率为46.15%,经人工湿地净化后的出水水质高锰酸盐指数已达到地表水n类水质标准。在各测定时间下,叶绿素a的去除率变化在14.78%-25.00%,平均去除率为21.05%,说明池塘养殖废水经过人工湿地后,浮游植物的总生物量有所下降,但下降幅度较小。湿地出水中浮游植物的Shannon-Wiever多样性指数介于2-3之间,没有出现多污带和α-中污带的指示种,水质偏向清洁状态。为强化净化效果,在蓄水池中人工设置了弹性生物填料构建固定化微生物菌膜。其对水质TN、TP、氨氮、亚硝酸盐、高锰酸盐指数等指标的去除率达11.27%-90.00%,保证循环回用水的水质。而在池塘中应用了生态浮床系统,对池水TN、NH4+-N、NO2--N和NO3--N的去除率分别达到39.4%、51.2%、29.7%和35.0%,可减少池塘排水的污染负荷,减轻对人工湿地基质的冲击,提高人工湿地的处理效率,延长其生命周期。池塘-人工湿地节水型养殖系统的建成和运行,使得池塘养殖的外排水得到了良好的净化,可通过循环重新为养殖所用,水资源重复利用率高。养殖区从外界河流湖泊的取水量、排水量均为零;且每年将原有份额的污染贡献(COD、TN、TP)也削减至零,达到了良好的节水减排的效果,具有良好的生态效益和社会效益。