多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一类具有致癌致畸致突变特性的难降解有机污染物，由于其辛醇分配系数高、水溶性差，PAHs易富集于土壤中，对人类健康和环境生态安全具有潜在危害，已引起环境领域科研技术人员的普遍关注。
　　本论文从某钢铁厂焦化炉附近污染土壤中纯化分离得到两株能以菲、荧蒽、芘为碳源的PAHs特征降解菌，对其进行形态观察、生理生化特性分析和分子生物学鉴定。为强化高环PAHs降解效果，引入一株课题组前期分离的菌株KL（Klebsiella sp.），构建混合菌株体系，使用聚乙烯醇（PVA）-海藻酸钠（SA）-纳米氧化铝（ALNPs）复合材料进行功能菌包埋固定化。比较分析了游离混合菌、包埋固定化单一菌颗粒、包埋固定化混合菌颗粒对模拟土壤淋洗液中的PAHs生物降解过程特性，探讨了包埋固定化混合菌对实际污染土壤淋洗液中PAHs的降解效果。
　　论文的主要研究内容和结论如下：
　　①PAHs特征降解菌的分离纯化及鉴定
　　纯化分离得到能以菲、荧蒽和芘为碳源的两株PAHs特征降解菌（记为Z1、Z2），对菌株Z1、Z2进行表观形态与扫描电镜观察、生长曲线测定、生理生化特性、分子生物学鉴定等实验。Z1、Z2鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.)，鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium sp.)，GenBank登录号分别为：MN647530，MN647529。
　　②包埋固定化混合菌颗粒的制备与表征
　　引入课题组前期分离PAHs降解菌KL构建混合菌株，以PVA-SA-ALNPs混合凝胶为包埋材料，固定化混合菌株。包埋颗粒外观为白色凝胶状，颗粒直径约3mm，传质性能和机械强度良好，扫描电镜观察到包埋颗粒内部为网状交错结构，孔隙丰富，可为微生物提供大量的附着面积，利于传质。
　　③模拟土壤淋洗液中PAHs的生物降解特性
　　将游离混合菌（组1）、包埋固定化单一菌颗粒（组2）、包埋固定化混合菌颗粒（组3）分别转接到模拟淋洗液中进行降解实验，模拟淋洗液中菲、荧蒽、芘的初始浓度均为15mg/L。实验结果表明，25℃、30d时，组1对菲、荧蒽和芘的降解率分别为78.84%、75.28%、75.63%，组3对菲、荧蒽和芘的降解率分别为91.56%、88.59%和88.52%，菌株固定化组的PAHs降解率分别提高了12.72%、13.31%和12.89%。一级动力学拟合的结果表明，混合菌包埋颗粒的各PAHs反应速率常数均大于游离菌组，菲、荧蒽、芘的半衰期比游离混合菌组分别缩短了4.2d、5d、5.1d，显著缩短了反应时间。同时，与组2相比，组3对高环多环芳烃荧蒽和芘的降解率显著提高，推测发生了共代谢途径。
　　④模拟土壤淋洗液中PAHs降解效能的影响因素
　　模拟淋洗液中一定浓度Tween80对包埋固定化混合菌颗粒的PAHs降解有显著影响，未添加Tween80体系中，反应30d时，三种PAHs的降解率分别降低了16.38%、22.25%和21.29%，Tween80的存在促进了PAHs的降解。单因素实验表明，混合菌包埋颗粒最佳投加比为10%，包埋颗粒的最佳微生物包埋量为20%，当包埋颗粒使用三个周期结束时，三种PAHs降解率仍高于游离混合菌组，可重复使用。
　　⑤实际土壤淋洗液中PAHs的生物降解特性
　　采用非离子型表面活性剂Tween80作为淋洗剂，淋洗修复含菲、荧蒽和芘浓度均为200mg/kg的加标污染土壤。三十天时，实际土壤淋洗液中混合菌包埋颗粒对三种PAHs的降解率分别为92.21%、87.97%和88.81%，略高于模拟淋洗液，土著菌在菲降解过程中起到一定作用。
　　本论文基于混合菌固定化，研究了模拟土壤淋洗液与实际淋洗液中菲、荧蒽和芘的生物降解特性，研究结果可为土壤淋洗液中PAHs的生物修复技术提供理论支撑。