人工湿地与传统的二级生化污水处理工艺相比，特点是出水水质好、能耗低、适应性强、维护方便、具有较强的氮、磷处理能力，投资及运行费用较低等优点。本课题以小清河上游段还乡店地区为研究背景，采用自己设计的人工湿地，对该地区的污水污染物的去除率进行分析。 通过试验设计计算，确定出人工湿地的设计尺寸为：1200mm×600mm×600mm；池底的坡度为1％。通过进一步的试验，确定了填料组成中的配比关系。砾石、沸石为第一级，沸石和砾石的比例选择1∶20，均匀混合后，填充在湿地中的高度为55cm，在该级填料上面种植凤眼莲和香根草，凤眼莲种植密度为30～35株/m<2>，确定植株为8株；陶粒为第二级，高度为55cm，不种植任何植物；细沙、粉煤灰为第三级，粉煤灰与沙的比例选定为1∶20，均匀混合后，填充在湿地中的高度为55cm，在该级填料上面种植芦苇和香根草，芦苇种植密度为30～35株/m<2>，确定植株为10株。 设计湿地的优点有：在填料的选择上，采用多种填料配比混合，以达到理想的去除效果；在植物的选择上，采用植物的多样性，选择几种植物作为优势种搭配栽种，增强人工湿地的污染物净化能力，根据环境和植物群落的特征，在空间分布和时间分布上进行安排，使生态系统高效运转，形成稳定可持续利用的生态系统；水流方向为水平流，延长了水流在湿地中的绝对距离，提高了出水效果。 水深45cm的SS、COD、TN、TP的去除率要比水深30cm和15cm的要高出10％以上，SS的去除率可高出15％左右。因为45cm水深处，污水通过时，下层填料过滤、拦截作用较强；且富集植物的大部分根系，根系间相互交织，增加了污水在填料中停留时间，对悬浮物起到很好的拦截作用，从而提高了污染物的去除率。因此，在人工湿地的设计时，池体的深度设计大于30cm为宜，考虑到湿地植物植株高度也有自身的限制，湿地设计可取在40cm～55cm左右。 水深45cm时，随水力负荷20cm·d<-1>、50cm·d<-1>、100cm·d<-1>、200cm·d<-1>、300cm·d<-1>、400cm·d<-1>的增大，SS、COD、TN和TP的去除率，总体趋势都是按照先增大再变小的规律变化；如果不考虑其他因素影响，仅从系统处理效果的角度选择水力负荷，水深在45cm时的最佳水力负荷的范围为45cm/d～75cm/d，在此范围内，SS、COD、TN和TP的去除率可以分别达到90％、85％、40％和80％以上。 随温度的降低，SS、COD、TN、TP的去除率总体趋势是先增大后变小的，最大值时分别达到95.2％、92.1％、49.8％、80.2％；而且还得出，SS和TP的去除率随温度的变化较小，TN和COD的去除率随温度的变化较大。出现这种情况的原因是：在SS和TP的去除中，填料的截留、吸附以及污染物自身的沉降为主要作用，故温度降低对上两者的去除率并无大碍；温度的降低，使得植物枯萎甚至死亡，而数据显示TN和COD去除率降低了很多，说明植物对其的去除起主要作用，而填料对该两者的去除效果甚微。在水深45cm，水力负荷在为45 cm/d～75cm/d情况下，随污染物浓度的增大，SS、COD、TN、TP的去除率总体趋势是由大到小变化的，中间略有波动。原因是负荷一定的情况下，随浓度的增大，植物和填料对污染物的吸收负荷越大，其去除效果就会越差；至于去除率有所波动，是因为污染物的浓度调节范围不是很大，受误差及其他一些外在因素的影响，使去除率的测定值有所变化。