本实用新型的目的在于提供一种高效脱氮的叠加式复合垂直流人工湿地污水处理装置，其主要结构包括上层好氧池、下层厌氧池及外部连通管道组成，所述好氧池与厌氧池上下叠加、中间隔开，通过外部管道连通。本装置通过人为创造脱氮必要条件，可有效提高湿地系统氮的去除率，污水处理厂尾水经本实用新型深度脱氮处理后，硝态氮和总氮去除率提高20%-50%，占地面积减少一半，有效改善受纳水体的水环境质量，同时本实用新型装置可有效提高湿地进水的污染负荷，显著减少湿地占地面积。