人工湿地在实际运行过程中存在一个难以解决的问题就是湿地堵塞问题，本文在全面分析了人工湿地堵塞的成因及特点后，结合多孔透水混凝土的特性及其国内外应用现状，提出一种全新的实现快速更换堵塞基质的思路，即采用多孔透水混凝土作为人工湿地布水层模块化基质，从而实现湿地堵塞后通过快速更换模块化基质来有效地快速恢复人工湿地的功能。本研究采用重量法进行配合比设计，采取四步搅拌工序，选择插捣的成型工艺成功制备出模块化基质。通过正交试验，重点考察了水灰比、骨料级配、设计孔隙率对模块化基质透水性能和抗压强度的影响趋势及程度。研究发现，设计孔隙率和骨料粒径是影响模块化基质各项性能的主要因素，而水灰比和减水剂对模块化基质最终的各项性能指标的影响则较弱。在综合考虑模块化基质的抗压强度、透水系数和经济成本等因数的基础上，确定其最优配合比为：骨料级配5～10mm，设计孔隙率30％，水灰比0．3，减水剂产量0％，为模块化基质的工程应用提供了参考依据。选择了六种配合比的模块化基质，对其分别进行了布水性能、堵塞性能的研究，从设计孔隙率、骨料粒径、基质厚度三个方面比较了模块化基质堵塞时间。通过研究可以定性认为模块化基质的布水效果要好于紧密堆积状态下的散状基质。模块化基质的粒径越大、有效孔隙率越大，则越不容易堵塞，堵塞发生的时间就越晚，在实际工程应用中，应优先选用骨料粒径大、设计孔隙率大的模块化基质，但同时必须兼顾模块化基质的抗压强度。最后，在充分分析了模块化基质应用于人工湿地的技术及经济可行性之后，将模块化基质成功应用于崇明陈家镇裕安社区污水处理厂人工湿地，并对模块化基质人工湿地和常规人工湿地进行了综合的比较分析。虽然模块化基质人工湿地的初期投资成本要略高于常规人工湿地，但在后续的运营中所需要的维护费用明显低于常规人工湿地，并且在进行更换堵塞基质时要比常规人工湿地方便、费用少、时间花费短，模块化基质人工湿地具有比较明显的综合优势。