黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验,也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题,2015年颁布的《水污染防治行动计划》明确提出要消除黑臭水体。目前黑臭水体治理技术按照原理主要分为物理法、化学法和生物生态法三大类。其中生物法治理成本相对低,对河道生态环境具有长期修复效果。因此,本文对自制生物炭固定化微生物治理黑臭水的性能进行了研究。本文首先以核桃壳为原料,采用高温裂解法制备生物炭,通过响应曲面法优化了改性生物炭的制备条件,并研究了改性生物炭的吸附机理。然后,将从黑臭水体底泥中富集筛选出具有降解功能的菌株,分别用吸附法和包埋法固定在改性核桃壳生物炭载体上。最后,考察了吸附法固定菌株的改性生物炭（固定化体）对黑臭水体中常见污染物NH4+-N、COD、和TP的处理效果及其处理机制。通过响应曲面法,获得改性核桃壳生物炭的最优制备条件为热解时间2h,热解温度700°C,硝酸浓度5.5mol/L,对NH4+-N和COD的平衡吸附量分别为3.83mg/g和8.12mg/g。改性生物炭对NH4+-N的吸附更符合准一级动力学方程,对COD的吸附更符合准二级动力学方程;Langmuir模型能够更好地描述二者的等温吸附过程。通过SEM、FTIR、XRD等检测手段,对改性核桃壳生物炭的理化性质进行分析,发现改性核桃壳生物炭具有稳定的表面结构和良好的孔隙结构,能够为微生物提供足够的生存空间,具备一定的重复利用性。经16S r DNA测序分析,固定在改性生物炭上的菌株N3为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis subsp）,在p H=7、温度为35°C和投加量为1m L/100m L的条件下,3d内对NH4+-N、COD和TP的降解率分别达到了71.24%、74.26%、31.43%。通过SEM、FTIR、XRD等检测手段,发现吸附法制备的固定化微生物体（XF-K）比包埋法制备的固定化微生物体（BM-K）官能团更丰富,表面结构更利于微生物的生长。在pH值为7、温度为35°C和投加量为1g/100m L的条件下,3d内XF-K对模拟黑臭水中NH4+-N、COD和TP的降解率分别为85.35%、92.12%和53.82%,且XF-K具有一定的重复利用性。XF-K对NH4+-N、COD和TP的吸附都符合准二级动力学,且内扩散不是吸附过程中的主要控制步骤;L型模型能更好地描述XF-K对NH4+-N的吸附,F型模型能更好地描述对COD和TP的吸附;XF-K对污染物的降解过程大致可分为两步:第一步主要是生物炭的吸附作用,第二步主要是微生物的降解作用,且二者同时存在。在外界自然条件下,菌株N3对实际黑臭水中NH4+-N、COD、TP的降解率分别为48.18%、41.56%和11.45%,而XK-F对实际黑臭水中NH4+-N、COD和TP的降解率分别为78.15%、74.51%和31.77%,其中COD质量浓度从112.31mg/L降至28.62mg/L,达Ⅳ类水标准。通过对比发现,固定化微生物体对污染物的降解效果更佳。