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随着城市化、工业化的发展以及农业活动的日益增加,工业废水、生活污水的排放导致底泥中重金属污染日益严重。重金属具有高毒性、持久性、非生物降解性、累积性等特点,长期存在于底泥中的重金属,最终通过食物链对人类健康和生态系统构成潜在威胁。因此,重金属污染已经引起了公众普遍关注,并采取了许多原位修复技术（如掩蔽技术、疏浚技术、电动修复、化学淋洗、植物修复、稳定化等）处理重金属污染问题。其中,稳定化是一种重要的原位修复技术,因其修复快、价廉高效、操作简单而得到广泛关注。目前,针对单一或同类型复合重金属污染底泥已有较多的稳定化研究,现有研究对重金属与砷复合共存问题考虑较少。大多数阳离子重金属和砷的性质不同,对稳定剂的反应也不一致,许多稳定剂对单一重金属具有很好的处理效果,但多种重金属复合污染时产生错综复杂的污染特性会增加污染修复难度,单一稳定剂难以实现对多种重金属的同时修复,而复合稳定剂可通过优势互补,弥补各组分不足,可满足复合重金属污染底泥的治理要求。因此按一定比例复合多种稳定剂修复复合重金属污染底泥显得尤为重要。本文以铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）复合污染底泥为研究对象,选用含铁材料（硫酸亚铁-FeSO4、铁粉-Fe、氯化铁-FeCl3）、碱性物质（氧化镁-MgO、氧化钙-CaO、碳酸钙-CaCO3）和黏土矿物（高岭土-Kaolin、膨润土-Bentonite、蒙脱石-Montmorillonite）对复合污染底泥进行稳定化处理,根据浸出浓度稳定率筛选出3种效果较优的稳定剂,并进行复配成复合稳定剂,然后利用响应面优化实验获得最优复合配比;并对含水率、投加量、投加方式、间隔时间和稳定时间等影响复合稳定剂稳定底泥重金属效果因素进行探讨,得到最优的稳定条件;在此基础上运用分别用醋酸缓冲溶液法进行毒性浸出和改进BCR连续提取法分析稳定前后重金属浸出浓度和赋存形态变化,以此评价复合稳定剂修复效果。实验结果表明:（1）重金属赋存状态及污染特征研究表明:供试底泥5种重金属含量均较高,赋存形态主要以酸可提取态、可还原态和可氧化态等非残渣态为主,残渣态占比较低,表明重金属具有较高的生物迁移性和生物有效性,且对环境危害程度较大。（2）稳定剂筛选实验表明:碱性物质和黏土矿物均能有效稳定底泥中的5种重金属,其中碱性物质稳定效果与投加量成正相关,且不同稳定剂对不同重金属元素具有一定的选择性。MgO在投加量为10%时对Cu、Zn、Pb、Cd、As的稳定率均较高,分别为83.20%、56.45%、89.71%、46.48%、55.96%;Kaolin在投加量为5%时对Cu、Zn、Pb、Cd、As的稳定率分别34.26%、24.91%、13.79%、13.97%、38.49%;FeSO4在Fe/As摩尔比为9时对As的稳定率达到87.78%,但在此投加量下对Cu、Zn、Pb、Cd起活化作用。（3）通过单因素实验确定BBD设计中FeSO4投加量为Fe/As=9,MgO投加量为10%和Kaolin投加量为5%,为响应面法提供因素水平选择提供依据。（4）响应面法优化实验表明:3种稳定剂同时作用时对5种重金属元素稳定效果的交互强弱和变化趋势不同。FeSO4投用量增大有利于As的稳定,MgO、Kaolin投用量增大有利于Pb、Cu、Zn、Cd的稳定,而FeSO4则起到相反的作用。（5）响应面法得到最优配比为:FeSO4投加量为Fe/As摩尔比9.76,MgO和Kaolin投加量为底泥质量的11.07%和5.95%,验证试验表明Cu、Zn、Pb、Cd、As的稳定效率分别为85.98%、83.71%、83.57%、73.25%和88.81%,与回归模型预测的最优条件下各重金属的稳定率非常接近,说明实验值与预测值拟合度较高,表明该模型具有较高的可靠性,对实验的预测较好。（6）对影响因素进行研究,得到最优条件:最佳含水率为30%,复合稳定剂总投加量为最优配比,投加方式为先投加FeSO4,然后MgO最后Kaolin,稳定剂分步添加间隔时间为7d,在此条件下稳定63d后Cu、Zn、Pb、Cd、As稳定率达分别达到95.81%、97.09%、94.73%、83.9%和99.31%,表明复合稳定剂对重金属污染底泥有着姣好的稳定效果。（7）浸出毒性分析表明:利用醋酸缓冲溶液法浸提底泥,重金属浸出浓度高低顺序均为稳定前底泥>>稳定后底泥,表明复合稳定剂投加后能有效降低底泥重金属的浸出浓度和有效稳定底泥重金属,其中Cu、Zn、Pb、As均达到《垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）限值,稳定率均在85%以上。（8）赋存形态分析表明:复合稳定剂稳定63d后,底泥中5种重金属由活泼性较高的酸可提取态向活泼性较低的可氧化态和可还原态以及最低的残渣态转变,其中Cu、Zn、Pb、Cd、As酸可提取态分别降低19.30%、52.73%、5.11%、34.05%和34.44%,残渣态分别增加了28.61%、33.53%、19.56%、35.19%、20.17%,表明复合稳定剂能有效降低重金属迁移性和生物利用度。