本实用新型公开了一种黑臭水体底泥净化装置，属于水底泥处理技术领域，包括：污水池、缺氧池、好氧池、分离池、混合池、过滤装置、第一搅拌器、第二搅拌器、喷水装置、曝气装置、分离装置以及洒料装置；污水池、缺氧池、好氧池、分离池以及混合池依次连通，缺氧池内设置有过滤装置，过滤装置上方设置有喷水装置，污水池与喷水装置连通，缺氧池底部设置有第一搅拌器，好氧池底部设置有曝气装置，分离池设置有分离装置，混合池底部设置有第二搅拌器，混合池顶部设置有洒料装置，本实用新型结构简单，能够有效、持久处理黑臭水体底泥。