经济社会的快速发展导致大量污水的直排,产生众多黑臭水体,其有效治理已成为我国生态文明建设的重要工作。研究发现,传统的治理方法因黑臭水体的复杂性存在诸多缺陷,微生物菌剂法凭其适应能力强、繁殖快、有效去除污染物逐渐被认可,特别是铁碳载体与微生物联用的技术受到了广泛关注。本论文选择铁碳载体联合枯草芽孢杆菌净化黑臭河道底泥及上覆水进行试验并深入研究,为铁碳载体微电解耦合枯草芽孢杆菌微生物方法原位治理黑臭底泥和上覆水提供技术支持和理论依据。首先,我们使用控制变量法进行单因素试验,研究铁碳载体量、曝气量和枯草芽孢杆菌量对黑臭底泥和上覆水的处理效果。然后进行最适量不同组合方法的对比试验,分析黑臭底泥和上覆水的净化效果以及底泥微生物群落的变化;最后分别探究不投加浓度的铁碳填料载体、曝气和枯草芽孢杆菌单独作用以及耦合方法的协同净化机理,得到以下结论:（1）单一因素投加试验结果:当铁碳填料投加量为20 g/kg、曝气量为25m L/min、枯草芽孢杆菌投加量为15 mg/L时,上覆水化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）显著降低、溶解氧和氧化还原电位（Oxidation-Reduction Potential）明显提高,河水透明度大幅提高,基本消除了黑臭,底泥中有机污染和氮、磷物质也得到明显去除。（2）铁碳+枯草芽孢杆菌、铁碳+曝气、枯草芽孢杆菌和铁碳+曝气+枯草芽孢杆菌不同组合对比试验结果表明:铁碳复合枯草芽孢杆菌和曝气对黑臭底泥的处理和上覆水净化的效果明显优于其他组合,试验体系连续运行21d后,上覆水COD、NH4+-N、TN及TP分别下降到21.38 mg/L、0.91 mg/L、7.58 mg/L、0.35mg/L,去除率分别为70.88%、95.91%、3.67%和80.66%,底泥总有机质（DTOC）、总氮（DTN）和总磷（DTP）21天后分别降到30.36 mg/g、2.63 mg/g和3.33 mg/kg,去除或转化率分别达55.27%、55.35%及63.73%;（3）利用耦合方法处理组微生物Shannon指数为4.649,小于空白对照组和其他组合处理试验组,其Simpson指数为0.0208,大于其他组合和空白对照组,说明耦合方法不会对原黑臭底泥微生物群落产生不良影响或微生物安全风险;在耦合体系水样中第一优势菌门是变形菌门（Proteobacteria）,绿穹菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Terrumicrobia）是数量优势菌门,Proteobacteria是处理废水中复杂有机大分子化合物中常用的微生物;Chloroflexi是废水厌氧处理系统中复杂有机物的典型细菌;Bacteroidetes、Terrumicrobia具有固氮、氧化甲烷降解多糖物质等功能;Firmicutes是一种具有去除特定有机污染物的抗硝化脱氮菌;酸杆菌门（Acidobacteria）是底泥聚磷菌中的优势菌;放线菌门（Actinobacteria）在自然界氮循环中起着重要的作用,同时也参与有机物分解和磷的矿化。4个试验组和空白对照组比较,上述多种功能菌群（门）的丰度有较大幅度提高。铁碳颗粒+枯草芽孢杆菌+曝气方法的协同净化机制包括:1)铁碳微电解反应生成铁离子、亚铁离子和还原氢[H],并提供反硝化电子供体,氧化还原去除含碳有机物,同时生成的铁、亚铁离子与污水中的磷酸根离子形成磷酸铁除磷;2)活性炭高效吸附污染物,铁碳颗粒为枯草芽孢杆菌的微生物降解提供良好载体,3)曝气显著提高水体溶解氧浓度,加速好氧和微电解反应,促进底泥中微生物厌氧缺氧转变为好氧,打造一个良性循环体系。