本实用新型涉及水治理技术领域，具体为一种改善河道黑臭水体的生态修复系统，包括沿水流方向依次设置于河道中的第一微纳米曝气装置、水体微生物活化装置、第二微纳米曝气装置、检测感应灯以及设置于河道两侧河岸的绿植；实际应用中，河道黑臭水经第一微纳米曝气装置提高河段中的溶氧水平，再由水体微生物活化装置进行强化反应，降低河道黑臭水中不溶性颗粒之间的孔隙水，提高整个不溶性颗粒的密度，有利于后续沉淀分离水中发臭的硫化物，最后经第二微纳米曝气装置二次活化，释放河道中微生物的生长空间，刺激细胞快速增长，增强水体系统的生物活性，河道两侧栽种的绿植可净化水体散发的其余臭气，使水体加快转向健康稳定的生态系统。