当前我国水环境形势严峻,特别是广大农村和中小城镇区域,河流污染、湖泊富营养化问题突出,这不仅影响人类的生活和健康,而且制约着当地的经济发展。传统的二级污水处理厂不适合在能源短缺,经济发展相对落后,污染源分散的农村以及小城镇中应用。而人工湿地具有污水处理缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,能够较好地解决中、小城镇、农村的污水处理率低,处理费用高,污水分散的问题,易于推广与应用。但湿地堵塞、氮的去除率低及基质磷吸附的饱和问题都是影响湿地处理效果和运行寿命的重要问题,结合基质堵塞及脱氮除磷机理及影响堵塞与脱氮除磷效果的因素,优化湿地的组成、结构及运行条件,达到湿地的可持续运行及高效的脱氮除磷效果具有重要意义。本试验以山东建筑大学中水站沉砂池出水为处理对象,通过理论分析及国内外文献研究成果,优化设计垂直潜流人工湿地,来减缓人工湿地的堵塞及提高脱氮除磷效果,为完善和推广该类型人工湿地在农村和乡镇水处理领域的应用提供理论和现实依据。试验装置从设计、加工、启动到运行,经历了一年的时间。为验证通气系统的复氧状况及根区净化效应,构建了两组人工湿地系统,命名为A型人工湿地系统和B型人工湿地系统,利用不同进水流量、不同干湿比、不同高度对湿地污水的COD、TN、TP、氨氮等污染指标去除的效果以及D0浓度和pH值的变化,分析通气复氧设置的效果以及确定合适的流量、干湿比等运行参数,并通过高水力负荷试验分析湿地的堵塞状况。研究结果表明：(1)通过D0含量变化、pH值变化及各污染物的去除效果,说明A型湿地通气复氧的设置是有效的。(2)预处理单元的设置,有利于有机物的降解。(3)根据不同污染指标的去除效果以及不同流量与污染物的去除关系,确定经济适宜的流量为272m1/min。(4)试验结果表明,各污染指标在干湿比为2：1和3：1的条件下,处理效果大多好于干湿比为1：1的情况,但从经济方面考虑,选择干湿比为2：1更为经济。(5)同取样高度代表污水所经过的路径长短,经历的路径长,水力停留时间也相应增加,基质的吸附作用也会增强,因此,各污染指标随不同取样高度的变化趋势基本一致,都呈下降的趋势,但由于湿地内局部复氧的变化以及pH值的变化,会使各污染物的去除产生一定的波动。(6)堵塞试验发现,在相同水质、干湿比等条件下,高水力负荷易于发生堵塞,对于垂直潜流湿地来说,堵塞部位易于在布水管道5cm左右发生。