本实用新型公开了一种高效脱氮人工湿地污水处理系统，属于污水处理技术领域，包括内部容纳基质填料的人工湿地床体，人工湿地床体一端设进水组件、另一端设出水组件，基质填料内设有隔离组件，用于将基质填料隔离为多级湿地、并使污水在基质填料内形成潜流；通过曝气组件向流经基质填料的污水中增氧；基质填料内栽种湿生植物。本实用新型通过在基质填料内垂直设置隔离组件，能够将基质填料隔离为多级湿地，可使污水在基质填料内形成潜流，利用曝气组件对流经基质填料的污水增氧，强化了曝气人工湿地的好氧和厌氧过程，显著增强了人工湿地系统硝化反硝化作用的脱氮效果，从而实现污染物的高效去除，大大提高了人工湿地系统的净化能力。