随着国家对城市河道治理工作力度的加强,河道水体污染情况有所改善,一些城市河道的水质也逐渐提升到了Ⅴ类及以上的水平。在这些河道水体中,有机物、氮、磷和重金属的含量并不高,但是水体的浊度、色度高、透明度低,感官效应不佳,还有待于进一步提升。目前国内大多使用物化法处理这类河道水,采用湿地技术提高水体感官品质的系统研究还很少。因此,本研究以菖蒲型表面流人工湿地为研究手段,处理低污染、感官效应差的天然河道水,并探究水温、水深、种植密度和水力停留时间对系统脱氮除磷性能及提升感官品质的影响,得出最佳工况。通过颗粒物粒径分布、三维荧光光谱图的分析研究表面流人工湿地提升水体感官品质的机理,并通过高通量测序技术,研究系统内微生物群落的组成及其结构、功能多样性,来探究系统内部的脱氮除磷机理。研究表明:（1）系统对河道水体总氮、总磷、浊度和色度的去除率随着水深的升高而有所下降,单位面积去除负荷有所增加;与系统的水力停留时间则呈现正相关;增加种植密度能同时提高系统对总氮、总磷、浊度和色度的去除率和去除负荷。综合系统的处理水量、去除效果和植物的生长状况等因素,可将最佳水深设置为45 cm,最佳水力停留时间设为2 d,种植密度设置为20株/m~2-27株/m~2。在此工况条件下,系统对总氮的、总磷、浊度、色度的去除率依次为43.2%、54.3%、87.4%、93.3%;系统对总氮的、总磷的单位面积去除负荷分别为150.7mg/（m~2·d）、41.2 mg/（m~2·d）,出水透明度达170 cm以上。（2）不同温度下,湿地系统对污染物去除呈现不一样的规律。在高温段（30±2℃）,系统对总氮去除效果较好,总氮去除率和去除负荷分别为58.7%和139.5 mg/（m~2·d）。在低、高温段（10±2℃、30±2℃）,系统对总磷去除效果较好,去除率分别为55.0%、58.2%。在中温段（20±2℃）,系统对浊度、色度去除效果较好,去除率分别为90.6%、95.5%。（3）对湿地进出水进行颗粒物粒径分析和三维荧光分析,湿地处理后的出水中颗粒物粒径变小,从而体现出对浊度的去除效果;水中腐殖酸类物质、泥土颗粒物和叶绿素a的减少分别对色度的减少起了一定贡献。对系统中的微生物群落结构进行分析,湿地中的微生物群落均有较高的丰富度和多样性,反硝化菌属丰富度越高,系统的脱氮性能越强,微生物对除磷的贡献较少。通过对长期运行结果的分析,认为表面流人工湿地能够对氮、磷含量低、感官品质差的水体具有良好的改善效果。