本发明涉及一种煤矸石-自动改性沸石复合填料人工湿地系统。采用包含煤矸石、沸石和砾石填料的人工湿地复合填料,其填料层厚度不低于1.0m,填料自上而下依次为种植土、煤矸石、沸石、砾石、土工膜。本发明通过调节不同水质条件下污水在煤矸石填料层中的停留时间和流速,实现对煤矸石填料层滤后水pH值指标的控制,弱酸性滤出水直接作用于下层沸石填料层,可自动实现对沸石填料的改性,有效提高沸石填料层对污染物的去除效果;同时本发明采用的大粒径反级配填料技术,有效减缓表层填料堵塞的同时,提高改性后沸石层对污水中污染物的处理效能和纳污能力,延长人工湿地抗堵塞周期,提高煤矸石的利用率。