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由于生活污水和工业废水的乱排乱放,导致大量营养元素和污染物排入河道水体,引起水体黑臭现象。河道黑臭成因复杂,且环境条件多变,因此黑臭水体修复效果难以尽如人意。利用类水滑石材料表面带正电荷和层间阴离子的可交换性能,本文研究其对黑臭水体中的磷酸根离子的吸附及相应吸附机理。在此基础上,研发了类水滑石/微生物协同处理系统,考察了微生物的群落演变,并对湘潭某实际黑臭水体进行了修复,得到研究成果主要如下:（1）通过磷酸根吸附实验优选出了金属离子比为3比1的ZnFe-LDHs,且在6～10mg/L的磷酸根浓度下的磷酸根去除率均可达95%以上。探究了水体中p H和共存离子对于吸附容量的影响,其在3～10的p H之间磷酸盐的吸附量会随着p H的增大而减小,Ca2+、Mg2+等阳离子促进了磷酸根离子的去除,共存阴离子则降低磷酸根去除效果,影响顺序为CO32->SO42->NO3->Cl-,且随着共存离子浓度的增大而影响增大,在100mg/L CO32-条件下,ZnFe-LDHs的磷酸根吸附量仅为原有吸附量的33%。利用吸附等温线拟合实验数据发现ZnFe-LDHs更符合Langmuir模型,说明以单层吸附为主。通过BET、SEM和XRD等表征发现材料主要以Zn O和Zn（OH）2的形式存在,因此材料对磷酸根的去除机理主要为表面沉淀为主。通过离子溶出实验发现在酸性条件下Zn2+的溶出量较高,易对环境造成二次污染。藻类急性毒性实验数据显示ZnFe-LDHs对小球藻在1天后的抑制率为100%。（2）通过磷酸盐吸附实验优选出的2比1的CuFe-LDHs,且在1～5mg/L的磷酸根浓度下的磷酸根去除率均可达98%以上。利用单因素控制实验探究了共存离子和p H对于磷酸盐吸附效果的影响,其实验趋势与ZnFe-LDHs一致,但CuFe-LDHs相对于ZnFe-LDHs拥有更大的p H适用范围,在p H值范围在3～10时吸附量均在13mg/g以上,保持为最高吸附量的77%。其受共存阴离子的竞争吸附影响也相对较小,在100mg/L CO32-条件下仍可保持原有吸附量的75%,污水治理适用范围广。经吸附等温线和吸附动力学进行实验数据拟合发现符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,说明其为以化学吸附为主的单层吸附。通过SEM、XRD、FTIR、XPS及Zeta电位等表征手段可知CuFe-LDHs主要通过物理吸附、配体交换以及层间离子交换等方式吸附磷酸盐。通过藻类急性毒性实验结果可知在7天后CuFe-LDHs对小球藻的抑制率为18.7%,毒性相对较小。（3）通过CuFe-LDHs、ZnFe-LDHs和Al2（SO4）3三种材料对实际黑臭水体的处理,在实际水体中溶解氧和总磷含量分别为1.08mg/L和3.64mg/L,经处理后溶解氧含量分别达到3.4、3.8和2.3mg/L,总磷的去除率分别为93.7%、92.6%和86.3%,因此CuFe-LDHs、ZnFe-LDHs对于溶解氧的提升及总磷的去除都要优于Al2（SO4）3。在此基础上,研究了底泥组、微生物组、CuFe-LDHs组和微生物+CuFe-LDHs组对于实际黑臭水体的修复性能,发现加入CuFe-LDHs的实验组相对于未加CuFe-LDHs的实验组的体系溶解氧上升更快,微生物+CuFe-LDHs组能在26天使体系转换为好氧状态。在保证其他指标的稳定去除下,微生物+CuFe-LDHs组能保持总磷出水指标为0.3mg/L以下,达到地表水Ⅳ类水质标准。通过SEM和FTIR等表征手段证实了CuFe-LDHs依靠表层静电吸附和离子络合较好的吸附在了微生物胶团上。EPS结果表明微生物的加入提升了体系的PN含量,而CuFe-LDHs的加入在未影响微生物结构稳定性的前提下促进了体系间的电子传递。通过电子传递链活性实验可知微生物和CuFe-LDHs的加入会提高体系的电子传递链活性,而加入CuFe-LDHs的实验组活性提升相对更高。经微生物群落分析得知微生物和CuFe-LDHs的加入提高了体系脱氮除磷相关菌种的丰度,而CuFe-LDHs的加入显著提升了除磷作用的相关菌群的丰度,变形菌门的丰度分别由原始污泥的31%上升至41%、48%、55%及54%,而以腐生菌为主的放线菌门的丰度由原始污泥的24%降低至22%、24%、13%和18%,因此CuFe-LDHs的加入对黑臭水体治理具有积极作用。同时保证了其他与COD和NH3-N相关微生物群落和指标去除的稳定,为黑臭水体污染治理提供了思路。