本发明涉及一种采用模块化治理装置处理黑臭河道污染水体的方法，包括以下步骤：1)提供一种模块化治理装置；2)将步骤1)的模块化治理装置放置在目标水域中；控制参数如下：水生植物的种植密度范围为15‑35株/㎡，填料的比表面积为250‑380m2/kg；微生物菌剂的负载量为0.1‑0.9kg/㎡；模块化治理装置的水体覆盖度为目标水域面积的15‑35％；3)将治理装置在目标水域中放置10‑15天后，使得微生物菌剂在填料中成功附着定殖；然后放置90‑120天后，完成对该目标水域的治理。本发明利用微生物菌剂对有机污染物去除效果结合水生植物吸收水体营养物质，达到对水体污染物极大去除效率；同时具有结构简单、安装方便、成本低、尺寸可根据现场条件组装变化、维护管理简单、可循环使用的特点。