多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是我国污染土壤中被频繁检出超出筛选值的有机污染物,目前微生物强化修复PAHs备受关注,其中具有降解功能的微生物在实际污染土壤中的存活能力和降解活性是生物修复成功的关键。本研究基于一株PAHs高效降解菌Martelella sp.AD-3,通过对比不同种类生物炭的理化性质优选出固定化微生物的载体,并基于生物炭固定化微生物的效果和对PAHs的降解率优化生物炭固定化菌剂的制备,并用制备的生物炭固定化菌剂强化修复PAHs污染土壤,实现对PAHs污染土壤的高效生物修复。主要结论如下:(1)通过对比稻壳、棉杆、秸秆、杉木和竹炭5种生物炭的元素含量、表面官能团、持久性自由基、比表面积及孔隙等理化性质,发现稻壳生物炭(DK)、棉杆生物炭(MG)的Zeta电位高于其余三种分别为-19.20 mV、-36.00 mV,有利于吸附微生物。稻壳和棉杆生物炭的比表面积和孔隙也较大,分别为51.34 m2/g、0.032 cm3/g和25.22 m2/g、0.018 cm3/g,适合微生物的生长发育;因此,初筛稻壳和棉杆生物炭作为固定化微生物的载体。通过对比不同制备条件下的生物炭固定化菌剂的镜检结果和降解率,确定微生物负载量最高、降解效果最好的最佳制备条件为:30～80目的生物炭,固定化温度30℃,接种量2.9×108 CFU/mL、以3%LB为固定化培养基,固定化时间2d。该条件下制备的棉杆、稻壳生物炭固定化菌剂在16 h内对菲的降解率分别为92.40%、64.09%。(2)棉杆、稻壳生物炭固定化菌剂在4℃下保存21 d后,对菲的降解率基本无降低,分别为89.50%、60.70%。室温下保存21 d后,棉杆、稻壳菌剂对菲的降解率分别降至52.98%、35.60%。这表明生物炭固定化菌剂在一定程度上延长了微生物的存活时间。(3)相较于生物炭,固定化菌剂降解速率较快、降解效果较好。棉杆生物炭固定化菌剂施用16 h对菲、蒽的降解速率分别为11.63 mg/(L·h)、3.19mg/(L·h),对菲、蒽去除率较棉杆生物炭分别高出45.44%、30.91%;稻壳生物炭固定化菌剂对菲、蒽的降解速率分别为7.92 mg/(L·h)、1.87 mg/(L·h),对菲、蒽去除率较稻壳生物炭分别高出40.16%、24.43%。(4)不同修复实验对人工染毒土壤(RG)和天津实际场地土壤(TJ)的降解效果均表现为:棉杆生物炭固定化菌剂>稻壳生物炭固定化菌剂>棉杆生物炭>稻壳生物炭>游离菌,且RG 土壤中降解效果略高于TJ 土壤,对土壤中菲的去除率高于蒽的去除率。棉杆生物炭固定化菌剂修复RG 土壤42 d对菲、蒽的降解率分别为39.94%、29.47%,修复TJ 土壤42 d对菲、蒽的降解率分别为41.54%、18.33%。本文研究了生物炭固定化菌剂的制备及优化,为生物炭固定化菌剂在土壤中能够高效的施用提供了数据支撑和理论基础。并将生物炭固定化菌剂施用于PAHs污染土壤,验证了生物炭固定化菌剂在实际土壤环境中仍具备降解活性,为多环芳烃污染土壤修复提供了良好的生物修复功能材料。