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河流中氨氮浓度过高时会带来一系列的生态环境和健康问题，本文以去除河水中氨氮为主要目标，研究不同的吸附基质对氨氮的吸附去除效果，并在考察微生物（Paracoccus pantotrophus）对氨氮转化特点的基础上，筛选出基质与微生物进行组合，采用聚乙烯醇和海藻酸钠对组合物进行包埋形成复合固定化微生物，对微生物固定化颗粒的制备条件进行优化，比较不同的微生物活性恢复方式，并用于实际河水的处理，为微生物固定化颗粒的应用提供理论支撑。（1）选取沸石、炉渣、活性炭和改性后的玉米芯四种基质进行研究，粒径在80目以下时吸附NH4+-N的效果较40-60目和60-80目好，改性玉米芯的吸附效果比其他几种基质好。改变基质的固液比，当初始NH4+-N浓度为10mg/L时，活性炭对NH4+-N的去除率最大，为68.63%；改性玉米芯对NH4+-N的单位吸附量最大，为0.91mg/g。吸附等温方程拟合结果表明，饱和吸附量改性玉米芯>沸石>活性炭>炉渣，吸附能力活性炭>改性玉米芯>炉渣>沸石。活性炭对河水中NH4+-N和CODCr的去除效果最好，去除率分别为19.45%和50.00%；改性玉米芯对河水中TN、NO——3-N和NO2-N的去除效果最好，去除率分别为7.61%、21.38%和100%；炉渣对NH4+-N和TN的去除效果较沸石好，对CODCr的去除效果则次于沸石。（2）脱氮微生物（Paracoccus pantotrophus）在30℃、150r/min条件下，培养4h可进入对数期，20h后达到稳定；其较适合的生长条件为温度30~35℃、初始pH6~10、摇床转速大于100r/min；该菌可利用葡萄糖和琥珀酸钠，不能利用柠檬酸钠，能够以NH4+-N、NO—2-N和NO—3-N为唯一氮源进行生长；该菌对NH4+-N的转化过程与生长较为一致，整个过程中对TN的去除作用并不明显，有少量的硝态氮和亚硝态氮积累；该菌并不能很好的适应河水的营养条件，菌体浓度对微生物发挥对河水中NH4+-N去除作用有较大影响。（3）当海藻酸钠质量分数0.5%~1%，聚乙烯醇质量分数8%，交联时间为24h，固定化颗粒成球效果较好；添加基质对固定化颗粒的密度、粒径、比表面积、传质性能具有一定的影响，不同材料制备得到的颗粒强度及稳定性均比较好；采用实际河水驯化是有效的活性恢复方式，培养基活化恢复的过程较为缓慢，人工模拟废水驯化的方式不利于固定化颗粒保持完好的形状；30℃、100r/min条件下， PSLW颗粒和PSYW颗粒反应10h时基本可以达到平衡状态，反应24h时，PSLYW颗粒组的NH4+-N浓度最低，其次是PSLW颗粒和PSYW颗粒，均在1mg/L以下；PSW颗粒组的NH4+-N浓度则比较高，为1.6mg/L；PSLW和PSLYW两种颗粒对河水中NO—2-N、NO—3-N和TN的去除率均在90%以上，但会因PVA和SA溶出而引起水中的CODCr升高，因此需要对固定化方法进行改进以提高颗粒的长期稳定性。