随着我国工农业和社会经济的发展，氮素污染已经成为影响我国水环境质量的一个重要因素。本研究利用已经筛选分离好的土著纯种脱氮细菌制备了高效固定化氮循环细菌；并构建实验室模拟脱氮系统，采用人工配水为实验用水，研究了固定化微生物载体的脱氮效果，并深入研究了载体脱氮过程中氮素的转化过程以及量的关系；最后针对本研究的支撑项目--镇江863水环境课题“金山湖生态修复与面源污染控制示范区研究与工程”分项，采用与生态浮岛相结合的方式将微生物载体投放到示范工程水体中，对金山湖富营养化水体进行了原位修复。主要结论如下：　　 1、采用课题组专利技术人工合成的固定化载体具有良好的微孔结构，微孔分布均匀、大小适中的特点，与所筛选细菌的大小接近，生物相容性好，适合细菌的附着和生长。通过固定化、增殖、驯化后，微生物在载体内生长状况良好，活性高、密度大。硬度适中，有较高的机械强度，能够经受原位修复时水体自然条件的影响。使用寿命长，在原位修复的4个月时间里，能够基本保持原来的形状和物理性能，且反应系统去除氮素的能力并没有随着时间的推移而下降。　　 2、实验室模拟脱氮实验证明固定化微生物载体对水体脱氮具有良好的促进作用。模拟系统对氨氮、硝态氮以及总氮的去除率分别达到了84％、67％和76％。实验为利用固定化微生物载体进行湖泊水体原位修复提供了理论依据。实验室模拟实验期间，收集并检测出模拟脱氮系统脱氮过程中N2O气体的排放通量在5.354μg·m-2·h-1-25.857μg·m-2·h-1之间。通过计算系统的总脱氮量和N2O排放总量(以N计)，得出利用本课题组固定化微生物载体修复水体的系统中，N2O排放的氮素总量为系统总脱氮量的2.65％左右。　　 3、通过固定化微生物载体的作用，金山湖水体的氨氮浓度、硝态氮浓度以及总氮浓度均有明显下降，亚硝态氮保持在较低的浓度范围内。至7月底，水体中的氨氮浓度、硝态氮浓度以及总氮浓度分别降至0.139mg/L、0.167 mg/L、0.343mg/L，氨氮指标达到国家地表水水质I类水标准，总氮指标达到国家地表水质Ⅱ类水标准。　　 4、通过密闭静态箱法，对原位修复实验中金山湖水体产生的N2O气体进行收集并检测，得出结论：采用固定化氮循环细菌进行原位修复实验期间(4月-7月)，金山湖是向大气释放N2O气体的源，且N2O气体排放通量随着温度的升高而逐渐升高，至7月达到最大值。利用金山湖现场的N2O气体排放数据结合实验室模拟脱氮试验结果估算出了金山湖各月的脱氮速率，能够对水质变化数据进行补充，更好地说明利用固定化微生物载体进行氮素污染湖泊水体原位修复的脱氮效果。