本发明公开了一种间歇式运行的垂直流人工湿地增氧脱氮系统，包括通过水泵与进水总管连接的自动增氧系统，其特征在于，所述自动增氧系统包括与水泵连接的带有雾化喷头的喷淋布水管，喷淋布水管水平设于垂直流人工湿地上方；垂直流人工湿地内设有均匀分布的垂直布置的多孔充气管及反硝化排气管；垂直流人工湿地的底部与出水总管连接。本发明通过一组垂直插入人工湿地的多孔充气管，为湿地中上部硝化区域提供富氧环境；通过喷淋布水管增加进水与大气接触时间及面积，形成富氧进水，增强湿地硝化脱氮；通过操控反硝化排气管上端开关，在进水时可快速排出底部反硝化区域的反硝化气体，增强湿地反硝化脱氮，大大提高了垂直流人工湿地脱氮的效果。