城市水资源和水环境安全是保障城市发展的重要基础，但目前我国城市水资源和水环境的形势却不容乐观。面对日益加剧的淡水资源危机，保护水环境就显得尤为重要。在我国当前经济发展水平下，人工湿地无疑为城市水环境的治理和改善提供了一种经济的、高效的方法。本试验通过模拟人工湿地污水净化系统，在实验室水平上考察了低负荷人工湿地对城市污水的处理效果和污染物的去除动态，简要分析了各种污染物的去除机制，阐述了停留时间、污染负荷、水力负荷和碳氮供应等人工湿地运行参数对污染物去除效果的影响，并通过测量和估算得到了基质和植物在湿地脱氮除磷中的作用和贡献。　　 研究表明，人工湿地对城市污水有较好的净化效果。以炉渣和沸石配以水稻土为基质的两种人工湿地对COD、BOD、TN、TP和NH4+-N的去除率均在80％以上，其表观去除多在1d内完成，两基质湿地无明显差异；但两种湿地对NO3-N的去除率较低，约为40％～60％，沸石基质人工湿地比炉渣基质人工湿地要高10％左右。不同植物处理对NO3--N的去除有差异，香根草处理和对照中在进水ld后出现NO3--N的积累，但Sd以上的停留时间可使累积NO3--N得以去除。不同植物处理的净化效果和动态的分析表明植物吸收和基质的快速吸附对人工湿地中NH4+-N去除的作用较大，微生物的反硝化则对NO3--N的去除起了重要作用。　　 停留时间、污染负荷、水力负荷和碳氮供应等人工湿地运行参数对污染物净化效果的影响较为复杂。6d的停留时间对污染物具有较好的净化效果；COD、BOD和TP的去除效果与污染负荷和水力负荷有一定相关关系；微生物的作用对NH4+-N去除的贡献不大，但却成为NO3--N去除的主要过程。较低的试验负荷和污染物的不同去除机理使得各种污染物对停留时间、污染负荷和水力负荷的变化产生不同的响应。一般来说，以单一过程(BOD和NO3--N)去除的污染物，其去除效果易受到人为调控的影响；而通过复杂物理化学过程和生物作用去除的氮的效果对这些干扰的响应不明显。　　 人工湿地基质的吸附和植物的吸收作用对湿地脱氮除磷具有重要的意义。炉渣、沸石和水稻土三种基质对NH4+-N和P043-_P具有较强的吸附能力，均表现出炉渣>沸石>土壤的趋势：基质的吸附作用对N、P的去除具有重要意义，两种基质湿地黑麦草处理和对照中基质吸附氮的总量占总输入氮的比例分别为26.6％～27.1％和29.7％～57.5％，吸附磷的总量占总输入磷的比例为32.6％～40.0％和65.3％～70.6％。　　 人工湿地植物生长迅速、生物量大，两种基质人工湿地空心菜生物量干重分别达908.1 g.m-2和1287.2 g.m-2，净生长速率分别为11.10 g.m-2.d-1和7.83 g.m-2.d-1；两种基质湿地的水稻产量分别为1972.0 kg.hm-2和1985.2 kg.hm-2。湿地植物的吸收作用对N、P的去除有重要意义，两种基质湿地空心菜对N、P的吸收量占输入氮磷总量的52.4％～65.9％和71.6％～83.6％；而水稻籽粒的吸收量占输入氮磷总量的12.7％～12.9％和18.8％～22.5％。　　 综上，人工湿地在城市污水的处理中的应用具有一定的可行性，但仍需进一步的研究。