酸可挥发性硫化物（AVS）是导致河道底泥发黑发臭的主要污染物,CaO2和H2O2联用可以有效去除该类污染物。然而,在利用氧化剂去除AVS过程中,部分重金属可能会释放,增加底泥的生物毒性。另外,目前关于药剂投加带来的生物毒性评价多采用单一生物法,无法有效体现处理方法对生态系统的整体影响。基于上述背景,本课题提出了一种“CaO2+H2O2+羟基磷灰石（HAP）”复配药剂方法用以处理黑臭底泥,以AVS和重金属去除效果以及多层次生物毒性评价结果为判断依据,对药剂配比进行优化研究,并在确定最优药剂投加量的基础上,考察该复配药剂对底泥的长期处理效能,以期为底泥治理提供借鉴。通过小试实验,优化CaO2和H2O2的复配配方。结果表明:在CaO2（纯度70%）投加量为14 g/kg干泥和H2O2（纯度30%）投加量为18 m L/kg干泥时效果较好。底泥AVS去除率达97%以上,Cr、Ni、Zn、Cu和Hg的残渣态占比增幅在0.18%～9.4%,重金属Pb无显著变化,但活性态Cu会增加61.6%。修复底泥对生物影响不一,与未修复底泥相比,萝卜种子根长和茎长分别提高54.3%和16.6%,发光细菌发光率提高12%,但摇蚊幼虫死亡率略微提高。在确定CaO2和H2O2最佳配方的基础上,进一步优化HAP投加量。结果表明:CaO2投加量为14 g/kg干泥、H2O2投加量为18 m L/kg干泥、HAP（纯度98%）投加量为7 g/kg干泥时有较好的综合效能。底泥重金属更加稳定,残渣态占比增加3.3%～20.8%,活性态Cu和Pb含量分别降低76.5%和12.7%。与未复配HAP组相比,底泥的生物毒性减少,萝卜种子的根长提高47.9%,发光细菌发光率提高6%,摇蚊幼虫死亡率略有减少。最后,研究组合药剂处理底泥的长期效能。结果表明:经组合药剂治理20 d后,在此基础上种植苦草和添加铜锈环棱螺,与“未修复底泥+生物”系统相比,“投加组合药剂+生物”系统可显著降低底泥AVS,稳定底泥重金属和磷,底泥AVS去除率达86.7%,稳定态磷提高42.9%,重金属残渣态占比提高3%以上,活性态重金属含量降低30%以上;并且能明显改善上覆水水质,降低各种污染物释放量,上覆水氨氮、TP、Ni、Cu和Zn浓度降低47%以上。同时,修复底泥可促进苦草生长,降低铜锈环棱螺的死亡率,提高降解有机物和硫化物的菌群丰度。