苯酚是石油工业、造纸工业、农业和医药行业等工业废水中的主要污染物,对生态环境和人体健康造成严重威胁。工业废水中的苯酚需要处理达标后方可排放,一般可采用的方法包括物理法,化学法和生物法,其中微生物法具有经济有效、无二次污染等优点。本研究以实验室筛选的Cupriavidus oxalaticus T2（草酸贪铜菌T2）和Acinetobacter sp.PR1（不动杆菌PR1）为基础,将其包埋成固定化小球以强化微生物处理苯酚废水的能力,同时实现固定化小球的多次循环使用,节约废水处理成本,为工业上大规模处理苯酚污水提供实验基础。本研究以海藻酸钙为包埋材料,二氧化硅为辅助剂包埋草酸贪铜菌T2和不动杆菌PR1,海藻酸钙水凝胶是一种天然聚合物,对微生物无毒害作用,且传质性能好,保障了固定化小球的高降解速率。但同时它也容易膨胀溶解,所以为实现固定化小球的循环使用,本研究发明了一种简易的冷冻干燥方法,该方法在海藻酸钙小球膨胀破裂之前运用,及时将小球中的水去除,可实现小球的反复使用。本研究探究了新型冷冻干燥方法对小球重复使用性和微生物活度的影响,以及微生物活力有效保存时间,为解决固定化难以同时实现高效降解速率和循环使用的问题提供了新的思路。主要研究结果如下:（1）以海藻酸钙为包埋材料,二氧化硅为辅助剂包埋草酸贪铜菌T2,对包埋工艺中的参数进行了优化,最终确定最佳单因素条件:海藻酸钠（SA）浓度为3%,Ca Cl₂浓度为0.5%,菌液(OD₆₀₀=1.5)添加比例为50%,Si O₂浓度为1.5%。（2）游离草酸贪铜菌T2与固定化草酸贪铜菌T2在不同苯酚浓度下对苯酚去除速率的结果表明在较低浓度（500 mg/L-1 500 mg/L）下,游离微生物的平均降解速率高于固定化微生物,而在较高浓度（2 000 mg/L-2 500 mg/L）下,固定化微生物的平均降解速率高于游离微生物。使用冷冻干燥方法保存小球,3个月后小球的平均降解速率为保存前的70.83%。（3）筛选到一株能在酸性条件下降解苯酚的不动杆菌PR1,研究了环境因子包括苯酚浓度和p H对不动杆菌PR1降解速率的影响。将不动杆菌PR1固定化之后,考察了冷冻干燥方法和酸性条件对固定化小球重复使用性能的影响,结果表明使用冷冻干燥方法及时处理膨胀的固定化小球,能使其重复使用21个循环以上;酸性条件能显著降低固定化小球的膨胀速率,在p H=3时,固定化小球能连续使用16个循环。冷冻干燥后的固定化小球活度为60%。（4）反应器实验:不动杆菌PR1固定化小球使用聚乙烯亚胺固化后再冷冻干燥,可在反应器中持续使用一个月并成功回收,聚乙烯亚胺的使用让干燥频率从3个循环/次（约40 h）降低到30 d/次,因而可以显著降低工艺成本,为将微生物固定化技术应用于工业化提供了良好的应用前景。