随着人口的增长和社会经济快速发展,水的需求量急剧增加,而水环境污染也日益严重,生态需水量难以保证,再加上工业生产和居民生活的影响,使得城市湖泊逐渐萎缩、富营养化不断加重、城市生态系统严重退化,因此,受污染城市湖泊的治理显得非常重要。本文针对西安市兴庆湖的水质状况,通过实验的方法,研究人工湿地对城市湖泊的净化效果。本文通过参考国内外相关文献对人工湿地的定义、特点、分类、功能等进行了总结分析,同时对人工湿地在国内外的研究现状进行了论述。本文主要研究内容和结论如下:（1）实验参照排入西安市兴庆湖的混合污水的水质,采用自由表面流和水平潜流两种人工湿地对入湖污水进行处理,比较了两种湿地对污水的处理效果,测定了不同水力停留时间、pH值、温度变化对化学需氧量、总氮、总磷、氨氮的去除效果。结果表明:污水进入湿地之后,浓度均有明显的下降,对COD、TP、NH₃-N、NO₃^--N、NO₂^--N、SS的净化效果较好,但对TN的净化效果欠佳。水平潜流人工湿地比自由表面流人工湿地表现出较好的COD_cr、NO₃^--N、NO₂^--N去除能力,但对NH₃-N的去除率不高,TN、TP、SS的去除效果相近。水平潜流和自由表面流都有很高的SS去除率。水力停留时间是影响人工湿地处理效果的重要因素,通常情况下,水力停留时间越长,污染的去除效果越好。污水pH值在7.5～8.0之间,不会影响人工湿地对污染物的降解。随着水体温度的降低,湿地对各污染物的去除率呈现减少的趋势。（2）实验研究水平潜流人工湿地在冬季运行效果,对水体中污染物的去除效果,季节变化、进水浓度、不同水深及基质堵塞对湿地运行效果的影响,并提出人工湿地在低温环境运行条件下的措施。研究表明:人工湿地对污染物的去除效果受季节的影响较大,秋季湿地对COD_cr的去除率比冬季高出19.58%,对TN的去除率要比冬季高出33.79%,TP的去除率影响不明显。进水浓度对COD_cr、TP、NH₃-N的去除影响不大,COD_cr、TP、NH₃-N的去除率分别为79.77%,81.61%,50.66%。而进水浓度对TN的去除有明显影响,去除率仅为27.12%。水深相对较深时有利于污染物的去除。在冬季寒冷地区条件下,人工湿地仍然运行良好。基质填料的组成是人工湿地系统能够长期稳定达标运行的关键。