黑臭水体是目前水环境治理的重要内容之一。黑臭水体的底泥由于含有大量的营养物质和污染物,已成为黑臭水体治理过程中的重要环节。目前黑臭水体底泥大多采用原位和异位方式进行处理。原位处理是在受污染的水体上直接对底泥进行处理,通常处理时间较长,易受外界环境影响,若处置不当还可能会对水体造成污染。异位处理法是先对底泥进行疏浚,再对疏浚底泥进行单独处理,具有见效快、污染不反复、可操作性强等优势。异位处理包括物理、化学或生物方法,然而在利用生物法异位处理黑臭底泥过程中,由于外加生物的种类与投量缺乏针对性,易造成浪费,进而弱化处理效果。此外,生物试剂成本较高,单一菌种的生物适应性不强。结合污水处理过程中会产生大量利于去除污染物质的活性污泥的特点,可利用活性污泥中的微生物对黑臭底泥进行处理。因此,本研究分别采用不同种类的纯生物菌剂（硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌与芽孢杆菌）以及采用富含多种微生物的污水处理厂活性污泥（二沉池活性污泥、消化池污泥和垃圾渗滤液好氧污泥）,对黑臭底泥进行异位处理。通过比较处理前后底泥中的污染物指标以及底泥中酶活性的变化,明确最优生物试剂及其最佳投加量;并分析处理前后底泥中的微生物种群结构变化,探究不同生物试剂处理黑臭底泥的反应机理。采用不同的纯生物菌剂处理黑臭底泥时,菌剂的种类和投加量均会对底泥含水率和污染物的去除产生影响。试验结果表明,在25℃下经过30天的处理,所有试验组中底泥的含水率、总氮（Total nitrogen,TN）和有机质含量都有不同程度的降低。反硝化细菌试验组与硝化细菌试验组整体处理效果较佳,光合细菌试验组次之,芽孢杆菌效果最差。其中投加量为35mg/L的反硝化细菌试验组处理效果最好,底泥的含水率下降了24.9%,TN和有机质的的去除率分别达到59.9%和20.9%;三维荧光分析表明纯生物菌剂处理底泥后,底泥中的大分子有机物浓度有不同程度的降低,微生物代谢产物浓度有不同程度的升高。通过分析试验过程中底泥中酶活性（多酚氧化酶与硝酸盐还原酶）发现,在反应中期,底泥中的酶活性较起始提升30%～400%。高通量测序也表明,在试验组样本中,都出现一定丰度能够参与硫代谢的Thiobacillus,Sulfurovum,Sulfuricurvum和Sulfurimonas菌属,这对于底泥中有机质（如蛋白等）的降解起到重要作用。采用活性污泥处理黑臭底泥时,对于底泥水分去除效果,以消化池污泥处理效果最好,而针对TN与有机质,二沉池污泥处理效果最好。整体来看,以投加量为10g/L的二沉池污泥处理效果最优,底泥经过处理后,含水率下降了50.8%,总氮和有机质的的去除率分别达到57.0%和28.1%。三维荧光表明利用活性污泥可促进底泥中大分子有机物质的降解。反应过程中酶活性提升也表明,投加活性污泥可使底泥中微生物活性提升。高通量测序结果显示,投加活性污泥能够显著影响底泥中的微生物种群结构,并大大提高了底泥中参与硝化作用与硫代谢的微生物数量,从而能够促进TN和有机质的有效去除。利用16S功能预测分析,试验组在氨基酸转运和代谢等功能方面较对照组有明显提升。本研究采用异位生物法处理黑臭底泥,能够较好地去除污染物,且“二次污染”小,具有广阔的应用前景。特别是利用污水处理厂的剩余活性污泥通过“以废治废”的治理方式,在实现对黑臭底泥进行处理的同时大大降低处理成本,为黑臭水体底泥治理提供了有效的方法。