填料基质作为人工湿地的重要组成部分，对于提高人工湿地污水处理系统去除污染物的效率发挥着重要的作用。不同基质对污染物的净化能力存在着一定的差异，不同粒径的基质对污染物的去除效果也不相同。试验选用砾石以及不同粒径的灰岩作为填料基质，研究其对污水厂二级出水的去除效果。利用基质的静态实验，分析所选基质对氮、磷去除效果，再使用动力学吸附方程对氮、磷的吸附动力学进行拟合。人工湿地动态试验共设置7组试验组，研究2种基质在不同配比及工艺条件下，对污染物的去除效果；利用综合模糊数学的方法，分析各指标的权重，确定基质的最优填料。利用正交实验，确定基质的不同填料、不同水力负荷及不同停留时间等因素下的最佳控制条件。通过上述方法，试验得出以下结果与结论：基质的静态试验对TP、TN的有较好的整体去除效果。灰岩对TP的去除效果要明显优于砾石；而砾石和灰岩对TN的去除效果相差不大。3种吸附动力学模型对磷的去除拟合效果好，显著性均达到了显著性水平及以上；3种吸附动力学模型对氮的去除拟合效果相对较差，显著性水平均不高。经过模糊综合判定得出各组整体的去除效果，整体去除能力大小依次为4#0.05~0.2cm的灰岩颗粒（A/O工艺）＞5#0.05~0.2cm和0.5~1cm的混合灰岩颗粒（A/O工艺）＞1#0.05~0.2cm的灰岩颗粒＞3#0.5~1cm的砾石＞2#的0.5~1cm灰岩颗粒。利用正交试验分析3种基质配比在不同水力负荷及水力停留时间的最优组合，得出最优水平组合。当基质填料为0.05~0.2cm的灰岩颗粒、水力负荷为0.29~0.33m/d、水力停留时间为0.8~1d时，为最佳的处理效果。