在印染行业，一类在微生物环境或在光照和有氧化剂的条件下能稳定存在的染料新产品的应用，使传统的生物降解，甚至光催化氧化新的染料废水脱色技术失效。与此同时，生物吸附染料废水脱色技术则应运而生，为染料废水的处理和染料的回收开辟了一条新途径，其中固定化生物吸附是生物吸附的重要技术手段之一。 在固定化活菌体的吸附脱色方面，国内外学者主要注重固定化活菌体的吸附性能，在对吸附过程中交织在一起的物理化学、微生物生长代谢以及物质传递等过程及机理等方面考虑不足。高效吸附菌烟曲霉虽然对多种染料有很好的吸附效果，但其理化性质的明显缺陷将限制其实际应用。为此，本研究在技术上，以优选的理化性质较好的CMC固定化烟曲霉活菌体小球作为生物吸附剂，通过批式实验确定了吸附活性艳蓝KN-R和活性艳红K-2BP的影响因素及最佳吸附条件，并考察了解吸性能，探讨了吸附--回收染料的技术方法。在理论上，利用红外光谱、X射线衍射等技术，综合考虑微生物的生长代谢、吸附传质等因素，系统研究了CMC固定化烟曲霉活菌体小球对活性染料的吸附机理，为CMC固定化烟曲霉活菌体小球吸附法处理活性染料废水的应用奠定了理论基础，丰富了生物吸附技术的研究内容。 首先采用包埋法固定化微生物的方法，选择四种材料(海藻酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和壳聚糖)作为固定化载体，通过对不同载体的固定化操作、固定化烟曲霉活菌体小球的吸附率、理化性质，包埋材料成本等因素的分析比较，选择出羧甲基纤维素钠(CMC)作为固定化包埋材料，制作出了CMC固定化烟曲霉活菌体小球。 对CMC固定化烟曲霉活菌体小球的理化性质的分析测定表明，CMC固定化烟曲霉活菌体小球有良好的机械强度与表面特性，有较好的扩散性能。通过扫描电镜、透射电镜以及小球切片观察，直观描述了CMC固定化烟曲霉活菌体小球的表面覆盖烟曲霉菌丝体、中间是烟曲霉和载体CMC的交织体和核心为CMC的分层结构特征，以及包埋的烟曲霉的显微形态特征。研究表明，CMC固定化烟曲霉活菌体小球能承受的活性艳蓝KN-R和活性艳红K-2BP浓度分别为114．7mg/L和58mg/L。基础培养基中培养的CMC固定化烟曲霉活菌体小球中的菌体生长动力学能用I~ogistic方程来描述，基质消耗动力学方程可以根据产物合成模型Luedeking--Piret方程得到。 考察了CMC固定化烟曲霉活菌体小球的吸附特性。结果表明，在较宽的pH值范围内(4．3/4．6～9)，CMC固定化烟曲霉活菌体小球能有效地对200mg/L活性艳蓝KN-R和200mg/L活性艳红K-2BP培养液吸附脱色。对含活性染料实际印染废水，CMC固定化烟曲霉活菌体小球的吸附脱色效果较好，对黄色废水，18h内吸附脱色率达88.9％，对深蓝色废水，48h内吸附脱色率达98.1％。葡萄糖和(NH<,4>)<,2>SO<,4>分别为菌体对染料培养液吸附脱色的最佳碳源和氮源，糖蜜废水亦可以作为营养源。由吸附条件影响的批式实验得到的最佳吸附脱色条件为：摇床转速150r/min，温度40℃，粒径2.0mm，接种量3.0％。影响因素的排序为：染料初始浓度>小球接种量>pH值>温度。在菌体生长期内，CMC固定化烟曲霉活菌体小球的吸附动力学符合一级动力学模型。采用红外光谱、X射线衍射等技术重点分析了CMC固定化烟曲霉活菌体小球吸附活性染料的过程状态、吸附性化学物质及基团。结果表明，CMC固定化烟曲霉活菌体小球的吸附过程是依赖菌体生长代谢的生物积累和不依赖菌体生长代谢的吸附的共同作用下完成的，其中不依赖菌体生长代谢的吸附作用包括菌体与载体的共吸附。不依赖生长代谢的吸附是一个吸热的自发吸附过程。烟曲霉中的蛋白质和细胞壁的几丁质是实现CMC固定化烟曲霉活菌体小球吸附活性艳蓝KN-R和活性艳红K-2BP的主要化学物质，脂肪不起吸附作用。吸附性化学物质中的氨基或磺酸基团是主要的吸附功能团，羟基也参与吸附。 最后考察了CMC固定化烟曲霉活菌体小球的解吸性能。结果表明，在pH值为12.0下75％的乙醇对CMC固定化烟曲霉活菌体小球中的活性艳红K-2BP和活性艳蓝KN-R的解吸效果较好。解吸动力学符合一级指数衰减模型。CMC固定化烟曲霉活菌体小球能重复利用。也由此表明，固定化微生物吸附技术不仅可以解决染料废水的脱色问题，而且可以回收染料，具有相当可观的经济效益。