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本研究旨在针对石油污染土壤修复主要存在的石油微生物降解效率较低问题,开展石油低温降解细菌分离筛选,人工构建低温石油降解菌群,在反应器中实现快速石油降解,同时通过在线监测反应器中CO2和O2的浓度变化来评价石油降解效果,探索并优化石油污染土壤原位修复的过程控制参数及条件。论文研究从石油污染土壤中,通过低温富集,筛选得到7株可以在15℃下以原油为唯一碳源进行生长的石油降解菌;7株细菌都是革兰氏阴性菌,其16S rDNA鉴定结果分别为Arthrobacter sp.JLH 001,Acinetobacter baumannii JLH 002,Pseudomonas fragi JLH 003,Ochrobactrum sp.JLH 004,Acinetobacter calcoaceticus JLH 005,Arthrobacter sp.JLH 006,Rahnella sp.JLH 007。筛选菌株的温度生长特性分析表明:7株石油降解细菌在原油中生长,三株细菌在15或25℃生长优于37℃,其余四株细菌三个温度下生长没有差异,证明是兼性嗜冷菌。以正十六烷、环己烷、菲作为石油烃类的代表化合物,分析低温细菌降解特性,结果表明:7株细菌在15℃下,7天对环己烷的降解率为55%左右,无显著性差异;JLH 001,JLH 002和JLH 006对正十六烷的降解能力较强,降解率大于20%;JLH 003对菲的降解率达到40%;除JLH 004和JLH 007外,其余4株细菌对菲的降解率均大于25%。15℃下,JLH 001,JLH 003,JLH 004和JLH 006在原油培养基中培养15天后培养液表面张力显著降低,表明产表面活性剂能力强;同时,外加鼠李糖脂对这4株菌在原油培养基中的生长没有明显影响。然而,JLH 002,JLH 005和JLH 007培养液的表面张力变化较小,并且外加鼠李糖脂,明显促进其生长,说明这3株细菌产表面活性剂能力较弱。根据7株低温细菌降解石油的特性,构造6组低温石油降解菌群,利用5 L发酵罐,并通过尾气分析仪在线监测菌群石油降解过程中的CO2产生和O2消耗变化,评价菌群的石油降解能力;由Arthrobacter sp.JLH 001,Acinetobacter baumannii JLH 002,Pseudomonas fragi JLH 003和Arthrobacter sp.JLH 006组成的菌群降解石油的效果最佳,15℃下,48 h后CO2的产生量和O2的消耗量达到最高,72 h后能完全降解1%的石油;并且,25℃或外加300 mg/L鼠李糖脂,菌群原油降解速度均有所提高。综上,论文完成了7株低温石油降解细菌筛选及鉴定,通过降解特性分析,构建低温石油降解菌群,反应器条件下能高效地降解石油,可应用于石油污染土壤的原位生物修复,即通过低温石油降解菌群的添加实现高效及快速修复。