人工湿地常用于处理二级污水厂出水、市政污水、农业废水等。目前．对应用人工湿地缓冲酸性废水的pH也已有广泛的研究和应用，而将其用于碱性废水的处理还处于初步研究阶段富含石灰(CaO)的废水呈碱性是因为石灰水解生成Ca(OH)2，Ca(OH)2，溶于水产生OH-。

人工湿地基质中的腐殖酸对于中和废水的碱性有一定作用，但碱性废水的pH在人工湿地中得到有效降低，主要还是因为CO2的作用。CO2溶于水生成HCO3-，而HCO3-可以中和废水中的OH-,并使Ca2+与CO32-结合形成CaCO3沉淀，碳酸钙的沉积又进一步促进HCO3-中和废水中的OH-，从而使得废水的碱度降低。目前对于这一过程的反应动力学还不是很清楚，但I．D．Clark等认为，CO2向水溶液中的扩散，以及通过水解反应生成CO32-，这两步为速率限制步骤。人工湿地中的CO2主要有两个来源：一是大气中的CO2向废水中扩散溶解，但通过这种方式传递CO2速率慢．尤其是对于潜流型湿地，通过大气传输的CO2更是有限；二是湿地中的微生物和湿地植物的根系通过呼吸作用释放CO2，使得废水中CO2含量增加，这是人工湿地处理碱性废水时CO2的主要来源。另外，湿地植物发达的根系可为碳酸钙的沉积提供更大的表面积，从而促进Ca2+的沉淀．进而促进HCO3-对碱性废水的中和作用[20]。

用来计算人工湿地大小的方法很多．包括应用一级动力学模型、体积标化的去除效率等，然而最常用的是应用面积标化的污染物去除效率进行计算。在处理富含石灰的碱性废水的湿地中，废水的pH随着钙的沉积而降低，因此钙的沉积效率是评价人工湿地对碱性废水的处理效果的重要指标，而且钙的浓度易于测定，所以在人工湿地大小的设计计算中，应用钙的去除效率来计算湿地面积。

其计算公式为：

式中：A——湿地面积．m2；

Qd——废水流量，m3/d；

Ci，Ct——分别为进水和出水中钙的质量浓度，mg/L；

Ra——钙的沉积速率，g／(m2·d)。

W．M．Mayes等用1 a的时间对湿地中钙的沉积速率进行了连续监测，结果表明钙的沉积速率为0．4～13．6 g／(m2·d)．其中在进水和出水处的钙的沉积速率最低，分别低于2、5 g／(m2·d)。他们认为进水口处钙的沉积速率较低是因为废水中可利用的CO，浓度低：而出水口处钙的沉积速率相对较低是因为出口处废水pH已低于9．5，且大部分钙已经得到有效去除，使得废水中所含钙的浓度较低。然而，他们也观察到湿地的主体部分的钙的沉积速率还是相对稳定的，平均值为7．4 g／(m2·d) ，并建议在设计处理碱性废水的湿地面积时可以考虑应用5g／(m2·d)的钙的沉积速率，这可以保证将pH为l2的废水处理到pH<9的水平。因此，依据钙的沉积速率、废水的流量、进水钙的浓度以及设计的出水钙的浓度，即可以得到人工湿地所需面积。