土壤微生物电化学系统（Soil Microbial Electrochemical System,SMES）集成了传统的电化学过程和微生物的胞外电子传递过程,是一种绿色、环保,具有发展前景的有机污染土壤的原位修复技术。本论文以多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）苯并[a]芘（Benzo[a]pyrene,BaP）作为研究对象,分别研究了BaP在SMES体系中的降解特征;探究了SMES中无机电子受体对生物阳极作用的影响;研究了具有强化传质作用的吸附-可渗透井式SMES（Adsorption Permeable Well-lile SMES,APSMES）的构建及短期运行性能;考察了APSMES的长期运行性能。本研究可为SMES修复PAHs类污染土壤的实际应用提供理论依据和技术支撑。通过对比SMES中距离阳极分别为1 cm和11 cm(S1 cm和S11 cm)的土壤中有机质和BaP的降解特征发现,SMES中的生物阳极加快了高分子量UVC类腐殖酸向低分子量UVA类腐殖酸和类富里酸的转化速率;提高了BaP的降解程度,使土壤S1 cm中产生更多BaP的小分子降解产物,如菲、甲基菲、（2-萘酰氧基）-乙酸和1,3-二甲基萘。通过分析微生物群落结构及相应的代谢途径分布可得,阳极通过富集电活性微生物（Electroactive Microorganism,EAM）、加强PAHs降解菌和EAM之间的相互作用关系,进而提高了三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate,ATP）的生成,从而改变了溶解性有机质（Dissolved Organic Matter,DOM）的转化速率或途径、增强了BaP的降解程度。通过研究有无外加溶解性Fe（III）和SO42-的条件下,SMES中溶解性有机碳（Dissolved Organic Carbon,DOC）的去除及残留DOM的组成、BaP总量的去除、溶解性Fe（Ⅲ）和SO42-的消耗,发现当土壤中加入溶解性Fe（III）和SO42-时,SMES的启动速率下降,DOC的去除率没有明显变化,但是BaP的微生物降解效率明显提高,BaP的微生物降解率从7.73±4.36%增加至27.58±1.87%。同时发现,部分EAM如Anaeromyxobacter和Desulfobacterium＿catecholicum在代谢过程中能以Fe（III）和SO42-及固态电极作为电子受体,当生物阳极作为受体时,可产生更多的能量,有利于BaP的降解。为了扩大修复范围,构建了依靠水流强化土壤传质的APSMES。APSMES产生的最大功率密度约为30 m W/m~2。50天后,土壤中BaP总量的去除率达52.52±4.23%。其中阳极吸附和微生物降解的BaP总量分别占APSMES的土壤中BaP去除总量的66.31±4.15%和33.51±1.58%。在APSMES体系中,水流可以提高BaP向阳极的传输速率,BaP先被阳极吸附,进而通过微生物电化学过程被降解去除。APSMES在本地自然环境中运行240天后,土壤中BaP的微生物降解率为45.95%,比无水流的对照组（APCSMES）中BaP的微生物降解率38.17%高出20%。土壤水流可将BaP运输至阳极附近的土壤中,同时水流加强了微生物物种间的相互作用关系,使土壤S＜1 cm中的微生物种间的相互作用关系更复杂、紧密。土壤水流通过以上两种作用方式提高了BaP的降解效果。另外研究发现,温度会显著影响APSMES的运行性能,当温度低于15℃时,EAM的活性会大大降低,导致APSMES的输出电压下降。因此在实际应用APSMES时,预计在我国北方（与天津纬度相近）,APSMES的高效修复期主要集中在4月至11月中旬。