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河道底泥中多环芳烃污染已经成为普遍问题,高分子量多环芳烃因其难降解性和毒性,是河道底泥多环芳烃污染修复的重点和难点。本文以检出频率和丰度相对较高的荧蒽作为高分子量多环芳烃的代表物质,研究典型荧蒽降解菌DTQ-HK1的固定化及表面活性剂投加对植物根际圈强化降解河道底泥中荧蒽的性能及机理。实验对比了两种固定化方法(吸附固定化和包埋固定化),分析了 DTQ-HK1经固定化后微生物耗氧速率及荧蒽短期降解效果的变化规律,筛选出合理的固定化方法,探讨了其长期降解荧蒽和抗环境冲击能力。结果表明:吸附固定化优于包埋固定化,粒径为10目玉米芯为最佳吸附固定化载体。实验室降解试验表明,42天连续降解可使荧蒽的降解率达到62.45%,比等量未固定化菌的降解效率提高了 10.23%。菌种经吸附固定化处理后对环境抗冲击能力(包括温度、pH及重金属离子)明显增强。为进一步提高吸附固定化菌对荧蒽的降解效率,实验选择葡萄糖、麦芽糖、HA、蒽菲混合物作为外加碳源,考察不同外加碳源及外加碳源不同投加比例对荧蒽降解效率的影响。结果发现合适的外加碳源及投加量能够显著改善固定化菌对荧蒽的去除性能。几种外加碳源中麦芽糖对吸附固定化菌降解荧蒽的改善最突出,投加量为C 荧蒽:C 麦芽糖=5:3时90天后可使吸附固定化菌对荧蒽的降解效率达到了 100%,比无外加碳源时高13.86%。在上述研究基础上,实验进一步考察了表面活性剂的投加对荧蒽降解过程的影响。通过比较两种表面活性剂(SDBS和Tween80)对荧蒽的增溶效果及对固定化菌微生物活性的影响,以及不同环境条件(温度、pH和离子强度)对荧蒽增溶效果的影响,发现Tween80对荧蒽增溶效果更好,对微生物的毒性也更低。90天连续降解实验表明,投加Tween80表面活性剂,可使植物根际圈底泥中荧蒽完全降解时间缩短15天,使“麦芽糖+固定化菌+菖蒲”对荧蒽的联合降解速率提高78%。用铜绿假单胞菌对经42天连续降解后的荧蒽降解产物进行毒性评价。结果表明投加悬浮态荧蒽降解菌得到的降解产物中铜绿假单胞菌的比增长速率为0.0117 h-1,投加吸附固定化菌可使降解产物中铜绿假单胞菌比增长速率提高14.5%,投加麦芽糖及表面活性剂后铜绿假单胞菌比增长速率进一步提高到0.01876 h-1,这说明降解菌经吸附固定化处理后对荧蒽及其代谢产物的降解能力明显增强,外加碳源和表面活性剂的投加使荧蒽的降解过程更彻底,降解产物毒性更低。