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苯酚属高毒类化合物,人体摄入一定量后会出现急性中毒反应,长期饮用被苯酚污染的水体可引发瘙痒、贫血、头晕及神经系统障碍。含苯酚废水不仅对人类有很大的危害性,而且也会对动物和植物造成有害的影响。如何有效地解决苯酚对水体的污染已经成为政府以及环保工作者研究的热点。本研究以海藻酸铝为主要包埋材料、纳米Al2O3为添加剂包埋固定红平红球菌,制得纳米Al2O3固定化红平红球菌菌球（简称纳米Al2O3固定化菌球）,并将其用于苯酚的降解。首先通过正交实验设计对纳米Al2O3固定化菌球的制备条件进行优化,得到最优制备方案;然后对纳米Al2O3固定化菌球进行表征,观察其微观结构,深入了解新型复合物材料的结构特性;再对纳米Al2O3固定化菌球降解苯酚的条件进行优化,得到最佳降解条件;最后探讨了纳米Al2O3固定化菌球的循环使用效果。实验结果表明:纳米Al2O3固定化菌球的最优制备方案为:纳米Al2O3加入量0.05 g、海藻酸钠（SA）质量分数6%、微生物包埋量1.5 m L、Al2（SO4）3质量分数3%。通过环境扫描电子显微镜,可明显观察到纳米Al2O3固定化菌球中的红平红球菌长势良好。所以纳米Al2O3的添加能为微生物吸附固定在其表面提供足够大的空间,优化红平红球菌在菌球内的生长,从而提高其对苯酚的降解率。通过氮气等温吸附/脱附测试分析得到,最优条件下制备的纳米Al2O3固定化菌球的比表面积为2.294 m2/g,总孔体积为1.664×10-2 cm3/g。纳米Al2O3固定化菌球的内部孔径集中在2 nm30 nm,中孔居多,这有利于红平红球菌包埋于孔中;确保微生物所需营养元素及目标污染物进入菌球内,便于红平红球菌接触吸收。纳米Al2O3固定化菌球对苯酚初始质量浓度400 mg/L的最佳降解条件为:苯酚菌球加入量为8 g/L;反应p H值为8.0;反应温度为30℃;摇床转速为120 r/min。通过对纳米Al2O3固定化菌球的循环使用效果进行检测分析,经5次循环使用后,苯酚降解率仍达93%以上,说明纳米Al2O3固定化菌球在循环使用过程中保持着稳定的生物活性,可重复利用率高,具有良好的循环使用性。