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以传统的ACA生物微胶囊为基础,添加活性炭制备出一种具有良好性能的新型SA-CA-PAC生物微胶囊,采用响应面法优化微胶囊的制备工艺,考察了该生物微胶囊的微观结构、传质性能和稳定性能；将包埋优势降解菌的SA-CA—PAC生物微胶囊应用于生物流化床处理邻二氯苯废水,考察了悬浮菌和微囊化菌的生长代谢情况和对邻二氯苯废水的降解效率。
(1)在单因素试验的基础上采用响应面法优化SA-CA-PAC生物微胶囊制备工艺,表明壳聚糖浓度、壳聚糖溶液pH值、液化时间是影响微胶囊性能的重要因素,微胶囊的最佳制备工艺为:海藻酸钠浓度2.0％、氯化钙4.0％、活性炭0.75％、壳聚糖1.8％、壳聚糖溶液pH值6.0、低浓度海藻酸钠0.15％,柠檬酸钠55mmol／L、凝胶化时间20min、成膜时间10min、液化时间7.3min、覆膜时间10min,在此条件下微胶囊机械强度为730.31g／cm2。
(2)SEM图显示SA-CA-PAC生物微胶囊囊膜横切面上均匀布满了空间网状结构小孔；截留分子量实验表明,微胶囊的传质阻力主要集中在微胶囊膜层中,相对分子量小于PEG1500的小分子物质能自由通过囊膜,相对分子量大于PEG4000的大分子物质不能透过囊膜,乳糖、葡萄糖等小分子营养物质在微胶囊中传质性能良好;摇床实验显示,微胶囊在酸性条件下稳定,而在碱性条件下很不稳定,其中,当pH≤5时,整个试验过程中微胶囊均完好无损；一价阳离子和大部分阴离子不利于微胶囊的稳定或对微胶囊稳定性影响不大,而大部分二价阳离子能大大促进微胶囊的稳定性；微胶囊在醋酸钠-醋酸缓冲液中稳定性较好,而在磷酸二氢钠缓冲液中不稳定；在实际造纸废水中添加0.05mol／LCa2+离子能大大促进微胶囊的稳定性。
(3)比较悬浮菌和微囊化菌的生长代谢情况,并分别将其应用于生物流化床考察对邻二氯苯废水的降解效果,结果表明:微胶囊能为优势降解菌提供更稳定的生长环境,有利于提高细菌浓度。微囊化菌具有更好的热稳定性和pH稳定性,对于150mg／L的邻二氯苯废水,微囊化生物流化床的最佳接种量为10％,最适pH值为7.5,温度为30℃,曝气量为120L／h,此时固定化菌对邻二氯苯的降解率达88.62％。