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辛基酚聚氧乙烯醚(Octylphenyl polyethoxylates, OPnEO)是继脂肪醇聚氧乙烯醚之后,性能优异的第二大类非离子表面活性剂,广泛应用于洗涤、纺织、皮革、造纸、农药等领域。然而,OPnEO自然降解性差,生物积累性强,加之其降解产生的低分子量低聚物具有很强的环境雌激素效应,使其在使用过程中不可避免地产生了严重的环境污染。目前已在城市污水、地面水和饮用水、工业废水、河流及其底泥沉积物、海洋及其沿岸沉积物中检测到OP及其OPEO1和OPEO2的存在。因此,本研究将在本实验室已筛选的H1、TXBc10、OPQb11、TXBa23四株OPnEO高效降解菌的基础上,利用不同菌株之间的相互竞争和协同作用进一步强化对OPnEO的降解能力,构建出具有高效降解OPnEO能力的混合菌群,并利用响应面法优化混合菌群降解OPnEO的条件以提高其降解效率。此外,通过采用常见的海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)PVA+SA作为载体固定OPnEO高效降解混合菌,通过比较三种固定化载体优劣,筛选出最佳固定化载体,并采用正交实验,确定最佳固定化包埋条件。主要研究结果如下：(1)构建了OPnEO高效降解混合菌L9。通过对OPnEO高效降解菌H1、TXBc10、 OPQb11和TXBa23生长特性和降解特性的研究,运用组合实验对4菌株进行等比例配比,获得了一组高效降解OPnEO的混合菌,命名L9(H1:TXBc10:TXBa23 1:1:1),在总接种量为4%,28℃, pH7.0,180 r·min-1条件下培养7 d,混合菌L9对初始浓度为500 mg.L-1的OPnEO降解率达到56.44%,比降解效果最好的单一菌株(TXBa23,47.81%)的降解率提高了8.63%。(2)对混合菌L9降解条件进行了优化。运用单因素试验考察了影响混合菌L9降解的相关因素,初步确定混合菌L9降解OPnEO的最适外加碳源和氮源分别是葡萄糖和胰蛋白胨,最适pH值7.0,最适温度28℃,最适接种量4%。Plackett-Burman试验筛选获得影响OPnEO降解率的3个显著因子为混合菌L9的接种量、温度及初始pH值。最陡爬坡试验逼近3个显著因子的最大响应区域后,利用Box-Behnken试验设计及响应面法分析,确定混合菌L9的最优降解条件为50 mL反应体系中接种量4.16%、温度28.20℃、初始pH值7.13、葡萄糖浓度2%、胰蛋白胨浓度2%、OPnEO初始浓度500mg·L-1、180r·min-1培养7d,该条件下混合菌L9对OPnEO的降解率达62.15%,通过验证实验实际检测的平均值为61.26%,比未优化条件下提高了4.82%。(3)筛选了混合菌L9的最佳固定化载体材料。选用海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)为固定化载体材料,以OPnEO高效降解混合菌L9为固定化对象,采用SA、PVA和PVA+SA三种方法制备固定化混合菌L9,研究各固定化混合菌L9颗粒的机械稳定性与化学稳定性。结果表明,利用PVA+SA制得的固定化混合菌L9颗粒具有较高的机械和化学稳定性。(4)优化了混合菌L9的固定化条件。利用正交实验对PVA+SA固定化条件进行优化,得到了聚乙烯醇(PVA)浓度8.0%,海藻酸钠(SA)浓度1.0%,交联剂2%氯化钙的饱和硼酸溶液,包埋菌量与包埋剂的体积比值2：1,交联时间24 h为PVA+SA固定化混合菌L9的最佳条件。考察不同环境条件(温度、pH值和底物浓度)分别对固定化混合菌L9与游离混合菌L9降解OPnEO的影响,结果显示,固定化混合菌L9对各环境因素(温度、pH值和底物浓度)的耐受范围都比游离混合菌L9宽,在实际环境应用中更能保持稳定的生物活性,对解决当前制革、洗涤、农药等行业产生的OPnEO的环境污染问题具有重要意义。