近年来，随着城市化进程加快，我国城市景观水体的水质呈现恶化趋势，水体美化环境、改善城市气候等功能逐步丧失，生态环境效益降低。城市景观水体氨氮（NH3-N）、化学需氧量（COD）等水质参数的浓度超标并且缺乏长期有效的控制措施，水体呈现微污染特征。微生物载体类材料能借助富集于其表面或内部的微生物，代谢降解水体内的氨氮等污染物，并且可以实现原位稳定处理。针对微生物载体材料的研究主要集中在生活废水等高浓度水体，微污染水体由于自身污染物浓度低且水质要求高，目前相关研究较少。 本文以生物相容性良好的海藻酸钙作为包埋剂，以吸附性能优异的膨润土作为吸附基质掺杂其中，并通过碱化和酸化两种方法对膨润土进行改性处理，制备得到改性膨润土-海藻酸钙复合颗粒。添加改性膨润土的复合颗粒作为微生物载体对模拟微污染废水中的NH3-N和COD具有较高的去除效率，并且能够长期稳定使用，可应用于微污染水体修复。本方法制备得到的改性复合颗粒对环境友好，不会带来二次污染，符合绿色化学理念。 主要研究结论如下： （1）通过向海藻酸钙颗粒（CA）中掺杂膨润土制备的膨润土-海藻酸钙复合颗粒（Bent-CA）能够增加颗粒表面粗糙度，促进颗粒表面微生物富集与生长，有效去除水体中的NH3-N和COD。经Bent-CA复合颗粒和CA颗粒处理后，废水的NH3-N浓度均值分别从4.683 mg/L和4.660 mg/L降低至1.724 mg/L和1.941 mg/L；处理后废水的COD浓度均值分别从54.66 mg/L和57.77 mg/L降低至14.60 mg/L和22.69 mg/L。Bent-CA复合颗粒相比CA颗粒的表面粗糙度有极大改善，颗粒感明显，表面积显著提高，经废水处理后的表面微生物浓度提升了10.46%。 （2）碱化处理膨润土可进一步提高复合颗粒对水体中NH3-N和COD的去除效果。在系列碱化改性的复合颗粒中，经0.5 mol/L NaOH溶液处理合成的0.5Bent-CA表现出最佳的NH3-N和COD去除性能。在10周期处理中，每周期处理后废水的NH3-N浓度、COD浓度均分别降至1 mg/L、20 mg/L以下，达到国家地表水环境Ⅲ类水标准。 经0.5 mol/L NaOH溶液处理得到的膨润土0.5Bent表面片层状结构增加，层间水分子减少，暴露更多的接触面，同时其Zeta电位由-11.2 mV下降到-27.4 mV，表面电负性增强，促进对氨氮的吸附。制备的0.5Bent-CA复合颗粒比表面积最大，比膨润土原土合成的复合颗粒（0Bent-CA）增加了28%。 （3）酸化处理膨润土能够有效提高复合颗粒作为微生物载体对水体中污染物的处理性能，三种复合颗粒对NH3-N和COD的去除能力如下：10%Bent-CA > 20%Bent-CA > 0%Bent-CA。10%Bent-CA复合颗粒对NH3-N的去除率均值为72.01%，处理后水体的NH3-N浓度满足国家地表水环境Ⅳ类水标准（≤1.5 mg/L）；对COD的去除率在全周期维持在80%以上，处理后的COD浓度达到国家地表水环境Ⅲ类水标准（≤20 mg/L）。 在硫酸浓度10%、酸化时间1 h、酸化温度80℃的最佳酸化条件下制备的10%Bent酸化膨润土疏松多孔，对低浓度氨氮溶液的吸附去除率为70.47%，由其制备的10%Bent-CA复合颗粒表面更粗糙，经水处理后的表面微生物重量相比0%Bent-CA增加了16.08%。采用Monod方程对动力学进行分析，10%Bent-CA载体上微生物的最大硝化速率为1.894 mg×L-1×h-1，复合颗粒作为微生物载体极大地提高了菌种对氨氮的降解速率。 （4）将碱化改性和酸化改性制备的复合颗粒进行对比分析，碱化膨润土制备的复合颗粒对NH3-N的去除效果更好，酸化膨润土制备的复合颗粒对COD的去除性能更优异。改性膨润土-海藻酸钙复合颗粒有望成为微污染水体修复的有效载体材料。