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页岩气作为非常规能源,是国家优化能源结构的重要规划对象,是四川省确定的五大高端成长型产业之一。页岩气开发的国内外经验表明,生态环境保护是其面临的最大挑战,其中油基类材料应用产生的高含油固体废物、油类污染土壤的修复等迫切需要技术支持。将石油烃类污染物作为营养介质,通过微生物的新陈代谢实现其无害化是该领域研究的热点,特别是针对高度复杂的混合烃类体系源项,将不同降解菌进行组合构成高效降解菌群,发挥多种微生物协同、联合作用,是近年来石油烃污染土壤修复的主要研究方向之一。但游离菌剂直接投加存在对环境耐受力差、菌剂流失快等缺点,本论文拟基于微胶囊固定化技术开发可缓释营养盐的修复菌剂。本文通过富集和梯度驯化从四川页岩气井场附近土壤中筛选分离出以石油烃为唯一碳源生长的微生物,构建了一组具有高效石油烃降解力的菌群;研究了最适氮磷营养盐种类与浓度;制备了固定化微胶囊缓释菌剂;评价了固定化缓释修复剂的修复效果。其主要研究内容和结果如下:（1）页岩气井场石油烃污染土壤修复用高效石油降解菌筛选和鉴定筛选出十二株以石油烃为唯一碳源生长的菌株,其中降解率最高的四株菌的7d-TPH 去除率分别是:34.98%（MR-01）、32.72%（MR-04）、41.22%（MR-06）和 37.88%（MR-12）。形态结构、生理生化、16S rDNA分子生物学鉴定菌株MR-01为枸橼酸杆菌（Citrobacter farmeri）;菌株MR-04为约氏不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）;菌株MR-06 和 MR-12 均为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。（2）高效石油降解菌群的构建与最适营养盐研究对菌株MR-01、MR-04、MR-06和MR-12进行组合复配,由12d-TPH去除率确定了菌株MR-01、MR-04和MR-06组成的菌群（Mixed146）为高效强化菌群,其12d-TPH去除率为77.49%。并通过层析法和GC-MS分析了单菌和mixed146的降解前后的组分变化。最适营养盐研究表明:水溶性有机氮源酵母粉和磷源甘油磷酸钠都能显著促进四个单菌株和Mixed146生长,当酵母粉浓度为50g/L、甘油磷酸钠浓度为4.0g/L（即N:P=12.5:1）时,Mixed146 生长最佳。（3）固定化缓释微胶囊的制备和性能评价选择海藻酸钠为缓释修复剂壁材,采用直接包埋和先吸附后包埋两种工艺制备微胶囊固定化菌剂。以所制备微胶囊的产率、氮磷载样量和载菌量为评价指标,采用正交实验优化两种方法的工艺参数。直接包埋法的最佳工艺:海藻酸钠2.5%、CaCl2浓度3%、交联时间2h、注射器孔径18G（粉）。在此工艺下N、P载样量分别为45.02%和12.91%,包埋率分别为45.14%和93.32%,载菌量Log（CFU/g）=10.63。先吸附后包埋法的最佳工艺:生物炭浓度0.75%、海藻酸钠3.5%、CaCl2浓度2%。在此工艺下N、P载样量分别为 47.06%和 11.56%,包埋率分别为 52.41%和 93.11%,载菌量为 Log（CFU/g）=10.47。两种工艺制备的微胶囊固定化菌剂营养盐缓释时间均可在水中维持24h。此外,SEM表明,微胶囊表面具有丰富的褶皱结构,内部网状结构孔隙发达。吸附剂生物炭发达的孔隙结构和较大比表面积对微胶囊有较好的致孔性改良。FT-IR表明,两种工艺制备的微胶囊均成功负载氮磷元素,是物理性吸附包埋。热综合分析表明两种工艺制备微胶囊都具有良好的热稳定性。BET孔容孔道分析表明,先吸附后包埋法中生物炭扩大了直接包埋法的微胶囊的平均孔径。（4）固定化菌剂对石油烃污染土壤修复效果研究土壤经过60d的强化修复,固定化菌（直接包埋法BQ和先吸附后包埋法XQ:只包埋菌体）与固定化缓释菌剂（直接包埋法YBQ和先吸附后包埋法YXQ:包埋菌体和营养剂）的TPH降解率均高于游离Mixed146（FC）35.06%;而YBQ的降解率62.45%比BQ的降解率45.61%提高16.84%;YXQ的降解率66.95%比XQ的降解率48.74%提高了 18.21%,说明固定化缓释菌剂更能促进微生物的活性和污染物的降解。进而,YXQ比YBQ的降解率提高4.5%,XQ比BQ提高3.13%,同时在15～50d的修复期内微生物活性顺序是YXQ>YBQ>XQ>BQ>FC>空白对照,说明生物炭的吸附性和多孔性改善了固定化载体的通道。两种固定化缓释微胶囊修复剂都具有良好的工程应用潜力。