多环芳烃(PAHs)是环境中普遍存在的难降解有机污染物,具有致癌、致畸、致突变特性,其污染问题日益受到重视。本文旨在为多环芳烃污染环境的生物修复提供微生物资源和基础数据,从某焦化厂曝气池的活性污泥中分离纯化出一株降解芘的优势菌株,命名为B-1,通过形态学观察、生理生化试验及l6S rDNA序列分析对其进行了鉴定,考察了B-1对芘的降解特性和投菌量、芘初始浓度、pH和盐度等因素对芘降解效率的影响,还研究了投加葡萄糖、维生素C、水杨酸、邻苯二甲酸、萘、α-酮戊二酸等外加碳源对芘的降解效率的影响。选择合适的载体对菌株进行了固定化,利用正交实验方法确定了最佳固定化条件。比较了B-1固定化前后芘的耐受性和最适pH值范围的变化。结果表明:菌株B-1可初步被判断为芽胞杆菌属。该菌能利用芘的最高浓度为130 mg/L左右。在投菌量为15%(V/V)、芘初始浓度为20~100 mg/L和温度为30℃的条件下,该菌在pH为4.0~11.0、盐度在1.0%以内可保持对芘良好的降解能力。当芘初始浓度为80 mg/L,投菌量为13%(V/V),历时10 d,芘的降解效率可达92.4%。加入六种外加碳源可不同程度地促进芘的降解。当反应体系中加入葡萄糖浓度为100 mg/L,菌株对芘的降解效率达到94%,比对照样中芘的降解效率提高了17.5%。当加入的维生素C的浓度从50 mg/L提高到100 mg/L,降解效率反而有所下降,50 mg/L为最佳投加量,此时降解率为89%。投加100 mg/L邻苯二甲酸处理效果最好,可使芘的去除率达到97.8%。50 mg/L为水杨酸最适投加量,降解效率比对照样提高了21%。加入1~20 mg/L的α-酮戊二酸,芘的降解率明显提高,20 mg/L浓度的刺激效果最好,降解效率达到89%。多环芳烃萘的加入也促进了芘的降解,当萘50 mg/L,历时13 d,芘的最终降解率达到了92%,比对照样增加了16%。采用海藻酸钠和PVA为载体,并加入一定量的高岭土对B-1菌进行固定化,正交实验确定的固定化操作的最优化条件为:聚乙烯醇含量8%、高岭土5%、海藻酸钠含量0.2%、包埋菌体的体积15 mL。菌株被固定化后对芘的去除能力明显提高,13 d后培养基中80 mg/L的芘几乎完全去除。与游离细胞相比,固定化细胞降解芘的最适pH值范围变宽。在6~11的pH值范围内,芘的去除率均在84%以上。菌株B-1固定化后耐受芘的浓度更高,当芘的浓度为160 mg/L,降解率仍可达到59%。固定化微生物对芘的去除,一方面是由于菌株B-1生物降解的贡献,另一方面与固定化材料对芘的吸附作用有关。