一种垂直潜流人工湿地净化污水中水回用装置，由格栅机、垂直潜流人工湿地、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置和超滤装置组成。本发明还公开了利用上述装置进行污水处理的方法。本发明能对澄清污水进行高级氧化处理，降低运行费用的同时，提高处理效率及处理量，优化工艺性能，提高出水水质。本发明对污水中细菌、病原体的去除率高，处理后的污水中芳香性类富里酸物质降低95％以上，污水浊度降低99％，出水水质透明度高，避免其排入水体对人体健康产生威胁。