本发明涉及水处理技术领域，公开了生态湿地污水处理系统，包括依次连通的生态沟渠、蓄水井和人工湿地，生态沟渠的底部设置有纳米填料层，纳米填料层之上设置有第一土层，第一土层上种植具有净污能力的常绿水生植物，沟渠侧壁种植低矮的常绿耐水植物以达到护壁效果，生态沟渠的上部与蓄水井连通；人工湿地由下至上依次设置有碎石层、纳米吸附层和第二土层，纳米吸附层由纳米填料和纳米零价铁的混合物铺设形成，第二土层上种植常绿耐水植物，蓄水井的底部与人工湿地对应碎石层处连通。污水处理方法，包括采用上述污水处理系统，对农村污水进行处理。该系统结构简单，后期运营维护成本低，农村污水处理后可达四类水质标准。