随着中国经济的快速发展,水环境污染越来越严重,城镇污水排放标准不断提高,传统污水处理工艺已不能满足污水处理排放标准,污水深度处理工艺的选择越来越受到人们的关注。人工湿地作为一种生态处理技术,具有去除效率高、投资少等优点,能够对污染物进行进一步去除,对防止污染物质进入自然水体起到良好的屏障作用。此外,经过人工湿地处理后的城镇污水处理厂二级出水,可以进行再生利用,具有良好的生态效益和环境效益。本研究基于不同填料和级配构建了6组中试规模的人工潜流湿地（其中第1组和第6组填料和配级条件一致,其他4组各不相同）。首先考察了6组人工潜流湿地对二级出水特征污染物的整体去除效能。当进水COD_Cr平均浓度在59.46mg/L时,6组湿地的出水COD_Cr平均浓度为18.13 mg/L,平均去除率为69.50%;当进水NH₄⁺-N、TN平均浓度分别在4.01 mg/L和17.23 mg/L时,各组湿地的出水NH₄⁺-N和TN平均浓度分别为0.61 mg/L和5.61 mg/L,平均去除率分别达到84.76%和67.51%;当进水TP平均浓度在1.29 mg/L时,各组湿地出水TP平均浓度为0.14mg/L,平均去除率可达到89.03%。其次,针对特征污染物的去除规律,确定人工潜流湿地的优化填料类型。结果表明,钢渣与沸石组合填料对COD_Cr的去除率最优,平均去除率可以达到76.50%;沸石填料对氨氮、总氮的去除效能最优,平均去除率可以分别达到92.57%和71.54%;而对磷的去除效能而言,最佳填料选择为钢渣,平均去除率可达98%以上。此外,随着水力负荷增大,6组湿地系统对COD_Cr和NH₄⁺-N的去除效能呈现不同程度的降低,但当水力负荷增大到一定程度时,去除效能又逐步趋于稳定。6组湿地系统对TP和TN的去除效能受水力负荷增大的影响较小。选取三种植物（千屈菜、莎草和鸢尾）考察其对人工潜流湿地系统污染物去除效能的影响。试验结果表明,千屈菜对特征污染物的整体去除效能最佳,莎草次之,鸢尾最差;此外,季节变化对人工潜流湿地系统污染物质的去除影响较大,夏季时去除效能最优,冬季最差。最后,基于以上的研究基础,采用模糊评价法对人工潜流湿地出水能否用于地表景观补水进行评价,结果表明经人工潜流湿地处理后的城镇污水处理厂二级出水可以稳定达到地表景观补水的水质要求。