二十一世纪以来,随着我国工业化和城镇化进程不断加快,周边的河流、湖泊等水域在工业废水和生活污水的叠加影响下,部分未经处理的污染物超过水体自净的阈值,受纳水体出现不同程度污染现象,形成黑臭水体。黑臭水体严重损坏城市人居环境,危害居民健康,因此对黑臭水体中底泥污染物的处理需求已迫在眉睫。目前针对黑臭水体的处理方法有物理法、化学法和生物法,其中化学法具有效果好、时间短和操作简便等优点,适合在实际工程中应用,受到国内外学者的广泛研究。本文以江西省某市的封闭型黑臭底泥及上覆水为研究对象,通过Ca O2、Na2S2O8、Fe Cl3和H2O2四种单一药剂原位化学修复实验,筛选出对黑臭水体修复效果较优的药剂,并开展不同组合的复合药剂修复及其投加量的实验。根据复合药剂修复结果选出效果好的三种组成及其对应投加量,在小试装置中对复合药剂的种类（A）、投加点位数（B）和投加点深度（C）条件进行正交优化,设置为三因素三水平的正交实验。通过对黑臭水体中的DO、p H、NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP等指标进行监测与分析,结论如下:（1）在单一化学药剂修复实验中Ca O2、Na2S2O8和Fe Cl3三种化学药剂对水中污染物去除率随着投加量的增加而增加,但是投量过多会造成水体酸碱失衡。Ca O2投加量为6 g/L时,对黑臭水体中的NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP的去除率分别为的:40.06%、54.11%、34.21%、58.07%和85.23%,而6 g/L的Na2S2O8对NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP去除率分别为:27.65%、29.28%、34.35%、49.19%、57.86%,Fe Cl3对NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP去除率分别为:38.18%、31.93%、39.00%、42.90%、77.52%。H2O2对处理治理黑臭水体效果一般,可以短暂提高DO浓度,但易造成水体扰动加剧黑臭。化学药剂对底泥矿化厚度排序:Ca O2>Na2S2O8>Fe Cl3>H2O2。Ca O2、Na2S2O8和Fe Cl3最优投加量均为6 g/L。（2）在复合药剂的组合实验中,复合药剂对黑臭水体修复效果比单一药剂修复效果更好。乙组Ca O2+Fe Cl3（4 g/L+2 g/L）组合对黑臭水体处理效果最好,对NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP去除率相比单一Ca O2分别提高了41.58%、13.70%、40.33%、26.06%和9.81%。甲、乙两组TP去除率比丙组高24.48%。对黑臭底泥进行SEM电镜分析,Ca O2+Fe Cl3的复合药剂处理过底泥矿化颗粒显著增多,其底泥颜色呈现土黄色。（3）三因素三水平正交实验表明最优处理条件为:Ca O2+Fe Cl3（4 g/L+2 g/L）,投加点位数为12,加药深度为7.5 cm;NH4+-N、NO3--N、TN、COD和TP去除率分别为89.84%、90.99%、81.09%、72.97%、98.04%。对黑臭水体中COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP等指标综合分析得到的主次顺序:A>B>C,复合药剂种类对黑臭水体各项污染物指标的去除起最大作用。随着投加点位数量的增多,对NH4+-N、NO3--N、TN和COD等污染物去除提升较大;对于TP的去除,投加点位增多对TP去除提升不大。相对固化锁磷效果越好投加点深度越浅,相对固化锁磷效果越好。复合药剂种类、投加点位数和投药深度这三个因素均对修复黑臭水体修复具有显著作用。