压裂返排液是水力压裂技术开采油、气过程中产生的具有高化学需氧量、总悬浮固体、总溶解性固体特性的废水。当其发生意外泄露时,废水中复杂的组分将会对生态环境和人类健康造成严重危害。目前,处理废水所使用的物理法和化学法存在成本高、易产生二次污染的缺点。而基于微生物及其代谢产物介导的修复技术近年来备受关注,该方法具有处理效果好、环境危害小等优点。因此,为有效去除废水中的各类污染物,本研究拟构建微生物及其代谢产物介导的组合处理技术对压裂返排液进行修复。本研究通过筛选获得了一株可同时产生物絮凝剂和生物表面活性剂的菌株Bacillus sp.SS15,并对其所产生物絮凝剂和生物表面活性剂的组分和特性进行研究。在此基础上,构建了菌株及其所产代谢产物介导的组合处理技术对压裂返排液进行修复,并对废水中色度、悬浮固体、化学需氧量和碳氢化合物的处理效果进行评估。最后,利用基因组学对代谢产物合成相关的基因进行初步分析。本研究的主要结果如下:（1）本研究成功从受石油烃污染污泥中筛选得到多株可同时产生物絮凝剂和生物表面活性剂的菌株,并对各菌株发酵液的絮凝活性和表面活性进行评估。其中,最具潜力的菌株15被选中用于后续研究,其发酵液絮凝活性为77.94%,表面张力可降至26.88 m N/m。随后结合革兰氏染色、形态学观察和16S r RNA测序对菌株进行鉴定,将其命名为Bacillus sp.SS15。（2）采用单因素与正交实验对两种代谢产物的产生条件进行优化后,提取两种代谢物进行组分分析。苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法实验结果表明生物絮凝剂含有糖类和蛋白质等物质。薄层色谱结果表明生物表面活性剂的类型为脂肽类,进一步通过气相色谱-质谱分析发现其脂肪酸成分为十七烷酸、十九烷酸和二十四烷酸。生物絮凝剂和生物表面活性剂（除80~100℃）在通过不同p H（2~12）、温度（4~100℃）和盐度（0~100 g/L）处理后始终展现出优秀且稳定的活性。（3）以色度为指标优化了生物絮凝剂处理压裂返排液的絮凝条件。同时,以化学需氧量为指标优化了包括酵母提取物、SS15菌体、生物表面活性剂等添加剂对压裂返排液的生物修复条件。在此基础上,构建了菌株SS15及其代谢产物介导的压裂返排液组合处理技术。结果表明:经生物降解后再进行絮凝处理对废水中色度、悬浮物、化学需氧量、正构烷烃和多环芳烃的处理效果最佳,去除效率分别为85.7%、94.4%、84.9%、50.0%和66.5%。（4）基于多个数据库对菌株的基因组进行注释,获悉了基因组功能基因类型的大致分布情况。基于代谢产物组分和注释到的代谢通路进行分析,其中肽聚糖生物合成、糖酵解/糖异生和半乳糖代谢等通路可能与生物絮凝剂中的糖类合成相关;非核糖体肽合成通路中srf A基因与脂肪酸生物合成通路中的乙酰辅酶A可能与生物表面活性剂的合成相关。