水体硝酸盐污染成为越来越受关注的环境问题.大量的氮元素存在于水体会引发水体富营养化和赤潮,对人体健康造成严重危害.水体去除硝酸盐的方法有化学脱氮、反渗透、电渗析、离子交换、生物脱氮等,其中生物反硝化脱氮是最普遍的脱氮方法,但其生物降解速率慢.近年来,很多研究者发现厌氧条件下,氧化还原介体具有加速呼吸链中电子传递效率,催化硝酸盐生物降解的作用.中性红作为一种小分子氧化还原介体，具有良好的氧化还原可逆性，且其氧化还原电位与电子传递链顶端的电子载体NAD+/NADH电子对相匹配，能使更多处于呼吸链链顶端的代谢电子被捕获，加速污染物的生物降解。由于其水溶性的特点，投加于水中，会造成介体的流失和水体的二次污染。本研究选用海藻酸钠/聚乙烯醇水凝胶固定中性红，得到化学性能稳定、机械性能优良、能重复利用、生物相容性好的固定化介体，既防止了水溶性介体的二次污染、又克服了其它载体材料传质阻力大的缺点，同时减缓了中性红对微生物的毒性。利用固定后的中性红水凝胶催化生物反硝化，实验结果表明，相比于未添加中性红水凝胶的体系，硝酸盐的转化速率提高了3-4倍，亚硝酸盐的累积量减少了2-3倍。通过加入电子传递链抑制剂，研究中性红催化生物反硝化的机理，这对进一步理解氧化还原介体催化生物反硝化，解决水体硝酸盐污染具有重要的意义。