工业焦化废水中含有大量的毒性有机物,一旦排入水体中对生态环境和人类健康会造成很大的危害。其中多环芳烃（PAHs）属于剧毒且持久性难降解有机污染物,具有“致癌、致畸、致突变”的三致毒性,去除水中PAHs的研究受到了广泛关注。漆酶（Laccase,EC 1.10.3.2）和辣根过氧化物酶（Horseradish peroxidase,EC 1.11.1.7）是两种氧化还原酶,在废水处理领域具有广阔的应用前景。漆酶可以直接催化多种有机污染物,以空气中的氧气为电子受体,生成水而不产生其它副产物。辣根过氧化物酶使用H2O2作为氧化剂,可在温和、环境友好的条件下进行有机污染物的催化转化。介体是一类氧化还原电势较低,分子量较小的化合物,可以协同酶催化降解高氧化还原电位的污染物。但游离酶和介体的水溶性较强、稳定性差,直接用于降解反应将无法回收再利用,因此酶-介体体系的共固定技术的研究对于废水处理是十分有必要的。本文以天然高分子海藻酸钠为基质材料,用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和多巴胺（DA）进行接枝改性,将酶和介体同步固定在功能化的海藻酸盐复合材料上,以实现酶-介体的共固定化。将生物催化剂用于处理水中蒽、菲和苯并（a）芘,研究共固定化酶-介体生物催化剂对多环芳烃的催化降解性能。将漆酶和ABTS同时固定在接枝GMA和DA的功能化的海藻酸盐复合材料上,获得了共固定漆酶-ABTS 球状生物催化剂 Lac@PDG-Cu@ABTS。Lac@PDG-Cu@ABTS 在 30℃下处理 5 mg/L的蒽水溶液,反应12 h,蒽的降解效率可以达到98.4%,且Lac@PDG-Cu@ABTS微球经4次重复使用后对蒽的降解率仍保持在90%以上。通过气相色谱-质谱联用仪分析鉴定了蒽在水中降解的主要中间产物,提出了 Lac@PDG-Cu@ABTS催化降解蒽的可能路径。蒽水溶液和蒽降解液处理小麦种子和白菜种子的萌发实验表明,蒽水溶液经Lac@PDG-Cu@ABTS处理后毒性减弱。Lac@PDG-Cu@ABTS在实际水环境,如在湖水、工厂洗煤水,焦化废水以及聚甲醛工业水中,对蒽具有良好的催化降解性能,蒽的降解效率保持在80%以上。选择对香豆酸（PCA）为氧化还原介体,制备了共固定漆酶-PCA球状生物催化剂Lac@PDG-Cu@PCA,将其用于降解水中苯并（a）芘。系统研究了介体用量、漆酶用量、底物浓度、表面活性剂和不同交联剂对生物催化剂降解苯并（a）芘的影响。在pH 5,30℃下Lac@PDG-Cu@PCA处理10 mg/L的苯并（a）芘水溶液,反应6h苯并（a）芘被降解完全,Lac@PDG-Cu@PCA微球经4次重复使用后对苯并（a）芘的降解率仍保持在93%以上。通过液相色谱-质谱联用仪对苯并（a）芘降解产物鉴定分析,提出了 Lac@PDG-Cu@PCA降解苯并（a）芘的可能路径。从种子萌发实验可知,苯并（a）芘溶液经Lac@PDG-Cu@PCA催化降解后对种子萌发的毒害性降低。将Lac@PDG-Cu@PCA用于湖水、洗煤水、焦化废水和聚甲醛废水中处理苯并（a）芘,催化剂对苯并（a）芘的降解效率最终都能保持在89%以上。将辣根过氧化物酶和介体PCA共固定在经GMA和DA接枝改性的海藻酸盐复合材料中,制得共固定化辣根过氧化物酶-PCA球状生物催化剂HRP@PDG-Cu@PCA。在pH7,30℃,H2O2与水中多环芳烃的摩尔比为1的条件下,HRP@PDG-Cu@PCA微球处理多环芳烃水溶液（浓度为:蒽5 mg/L,菲5 mg/L,苯并（a）芘10mg/L）,反应6h蒽的降解率为87.1%,菲在反应6h后的降解率为82.7%,苯并（a）芘的降解率在反应4h后可达91.6%。生物催化剂HRP@PDG-Cu@PCA微球重复使用7次,苯并（a）芘降解率保持在70%以上。研究了HRP@PDG-Cu@PCA和HRP@PDG-Cu@ABTS对多环芳烃的降解性能,二者对于蒽均表现出优异的降解性能,而对于菲和苯并（a）芘,HRP@PDG-Cu@PCA具有更好的催化降解效果。此外,将HRP@PDG-Cu@PCA用于不同水环境下降解多环芳烃,生物催化剂在湖水、洗煤水、焦化废水和聚甲醛废水中对蒽、菲和苯并（a）芘的降解率均在70%以上。本工作将甲基丙烯酸缩水甘油酯和多巴胺接枝改性的海藻酸盐复合材料用于共固定漆酶-介体体系和辣根过氧化物酶-介体体系,制备所得催化剂具有良好的催化活性和一定的重复使用性,实现了共固定化酶-介体体系对多环芳烃蒽、菲和苯并（a）芘的有效降解。