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在环境污染的生物修复过程中,常采取生物强化法（在污染地接种经驯化的高效降解微生物）来提高降解效率。但海洋油污染的生物强化修复是一项复杂工程,涉及污染场地特性、石油烃降解菌群的构成及其对环境的适应性等。为提高海洋油污染生物修复的有效性,本论文在前期实验室研究基础上,采用单因素考察及正交试验设计,对构成海洋油污染降解菌群的四株细菌Acinetobacter sp.Y9、Acinetobacter sp.W3、Gordonia sp.X1、Acinetobacter sp.F9（以下简称Y9、W3、X1、F9）的发酵培养基进行了筛选优化,获得4个菌株的优化发酵培养基配方分别为:Y9菌株:葡萄糖1%、蛋白胨2%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L;W3菌株:葡萄糖0.5%、玉米浆1.5%,磷酸盐缓冲溶液0.05 mol/L;X1菌株:葡萄糖2.5%、玉米浆2%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L;F9菌株:葡萄糖5%、蛋白胨2.5%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L。四株菌培养基的其他无机盐组分均为:氯化钠0.05%;氯化钙0.001%;硫酸镁0.019%。对海洋油污染降解菌的发酵工艺进行研究,建立了四株菌的中试发酵工艺。Y9菌株优化后的发酵罐发酵工艺参数为:葡萄糖初始浓度40 g/L,发酵温度30℃,搅拌转速450 rpm,接种量15%,发酵液pH为7,补料方式为分批补料:从发酵第4小时开始分4次补入新鲜培养基,补糖浓度为40 g/L。W3菌株参数为:葡萄糖初始浓度5 g/L,发酵温度30℃,搅拌转速450 rpm,接种量15%,发酵液pH为7,补料方式为分批补料:从发酵第4小时开始分4次补入新鲜培养基,补糖浓度为20 g/L。X1菌株参数为:葡萄糖初始浓度25 g/L,发酵温度30℃,搅拌转速450 rpm,接种量15%,发酵液pH为7,补料方式为分批补料:从发酵第4小时开始分4次补入新鲜培养基,补糖浓度为100 g/L。F9菌株参数为:葡萄糖初始浓度50 g/L,发酵温度30℃,搅拌转速550 rpm,接种量15%,发酵液pH为7,补料方式为分批补料:从发酵第4小时开始分4次补入新鲜培养基,补糖浓度为200 g/L。利用甘蔗渣、海藻酸钠为原料制备成功具有漂浮性的生物载体,对其制备工艺进行优化,结果显示,当海藻酸钠的浓度为2.5%,甘蔗渣含量为1.5%,CaCl2的浓度为1.5%,交联12 min时,制得的载体外观最好,机械强度最高。采用微生物固定化技术将海洋石油污染降解菌群固定于生物载体上,并采用单因素考察及正交试验优化菌剂的制备工艺,获得菌剂的制备工艺为:载体投加量为12:1（菌液:载体体积比）,110 rpm摇床附着4 h,经真空冷冻干燥机冻干后菌剂载菌量可达5.48×109 CFU/g。在此基础上,在150 L搅拌罐里对菌剂制备工艺进行放大,建立了菌剂制备中试工艺。根据优化后的制备工艺,中试生产制备三批菌剂,对三批菌剂相关参数进行研究,初步建立起了菌剂质量控制标准:大小在3.5 mm4.5 mm之间,球状,均匀圆整,无破碎、不粘连,呈浅棕色;在海水中漂浮≥24 h,载菌量≥5×108 CFU/g,建议-20℃长期保存。海洋油污染降解菌剂的生物修复室内海水池模拟实验结果显示,5 d柴油降解率可达89.4%,与前期实验室小量制备的菌剂降解率相当。本研究结果表明,通过正交实验优化后的培养基可应用于中试发酵罐生产,获得的中试发酵工艺简易可行,利用甘蔗渣、海藻酸钠、氯化钙制成的载体具有良好的漂浮性能及吸附性能,可吸附大量菌体,所制备的降解菌剂可有效降解油污染,对海上大规模溢油事故发生后的生物修复具有重要意义。