赤红球菌是降解苯酚的专性菌,可高效去除苯酚,但处理耗时较长,如何提高苯酚降解酶活性,缩短处理时间,以降低处理成本,是制约该方法应用的科学难题。有研究表明某些纳米金属氧化物可以提高微生物的活性及耐受性,从而提高其对污染物的代谢效率。本文以赤红球菌为受试对象,以纳米氧化镁为添加物,通过正交实验系统研究各主要环境因子作用下纳米氧化镁对赤红球菌降解苯酚的影响,找出促进降解的适宜安全浓度;探讨纳米氧化镁对苯酚降解作用的机理,为提高苯酚微生物降解速率积累资料。六种因素正交实验(L₂₅（5⁶）)结果显示对赤红球菌降解苯酚的影响程度依次为赤红球菌浓度>纳米氧化镁浓度>温度>pH>盐度>苯酚浓度,在其它因子适宜条件下,纳米氧化镁在浓度为100 mg/L时对苯酚降解的促进作用最强,在48 h内其降解率为95.74%,是同时间内不添加纳米氧化镁降解效率（76.46%）的1.25倍,几乎与72 h后不添加纳米氧化镁对照组降解率相当。明显提高了赤红球菌对苯酚的降解效率。当纳米氧化镁浓度达到400 mg/L时,赤红球菌的生长完全受到抑制,对苯酚无降解作用。降解机理研究表明,降解过程中纳米氧化镁的加入提高了邻苯二酚-1,2-双加氧酶（C12O）和邻苯二酚-2,3-双加氧酶（C23O）的活性,对C23O活性的促进作用尤为明显,使苯酚的中间产物邻苯二酚由间位、邻位开环裂解转变为以邻位裂解为主,改变了苯酚的降解途径,从而提高了苯酚的降解效率。