本研究以包埋固定化微生物作为主要研究对象,研究了包埋固定化微生物的制备,以及其对于海水循环水模拟工厂化养殖系统中的三态氮去除效果。本研究的主要内容有:包埋固定化载体合成过程中的原料选取、包埋固定化微生物的合成制备条件、包埋固定化微生物制备过程中对催化剂和引发剂的用量选择、不同添加剂对包埋固定化微生物去除效率的影响、包埋固定化微生物的驯化和对三态氮的去除效果、海水循环水模拟养殖系统中包埋固定化微生物的活化过程以及其对三态氮的去除。在包埋固定化微生物载体的合成制备过程中,IPDI或TDI和PPG的反应,IPDI聚氨酯中间体或TDI聚氨酯中间体和HEMA的反应都是二级反应。实验研究最终选择IPDI作为反应原料,并确定最优反应温度为65℃,最优反应时间为4h至5h。在最优反应条件下,反应速率常数分别为0.017mol/kg*min和0.012mol/kg*min,反应活化能分别为45.44kJ/mol和127.03kJ/mol。在包埋固定化微生物合成过程中,根据合成反应速率和对氨态氮的实际处理结果,在聚氨酯丙烯酸酯大分子的含量为包埋固定化微生物总质量的10%的情况下,确定引发剂过硫酸钾占包埋固定化微生物总质量的比例为0.2%,催化剂四甲基乙二胺占包埋固定化微生物总质量的比例为0.1%。活性炭粉作为添加剂,质量比例为3%。在海水循环水模拟养殖系统中,包埋固定化微生物的驯化周期较长,达到58天,高于淡水情况下的驯化周期。在运行过程中,包埋固定化微生物对三态氮均有良好的去除效果,氨态氮的去除效率高于90%,对于总氮的去除率也可以达到大于70%。驯化完成后,氨态氮的浓度低于0.02mg/L,亚硝氮浓度低于0.1mg/L,硝态氮浓度低于50mg/L。实验研究表明,包埋固定化微生物对于三态氮具有良好的去除效果,在工厂化养殖水质控制上有很好的应用远景。