生物修复是治理石油烃污染地下水的经济、绿色手段。然而，在真实的地下含水层环境中，投加游离的降解菌往往面临细胞流失、与土著菌竞争失利、或因营养匮乏而活性低下等问题。将功能菌群预先固定化在生物炭等多孔载体上，可以为其提供一个庇护所和营养缓释的微环境，有效克服上述问题。本研究旨在打造一条从实验室菌剂开发到场地原位修复应用的完整技术链。

  首先，从长期受石油污染的地下水中，通过富集驯化，筛选出一个由3种高效降解菌组成的混合菌群（含假单胞菌和红球菌），能高效降解C10-C30的正构烷烃和多环芳烃。载体选用在600℃下热解、并经酸洗改性的稻壳生物炭，其巨大的比表面积和孔容为菌群提供了优良的附着床。通过真空浸渍法，将菌液高浓度地负载于生物炭上。长期柱实验（180天）模拟了该固定化材料在PRB中的表现。在进水平均TPH浓度为25mg/L、水力停留时间48小时的条件下，出水TPH浓度始终低于0.5mg/L，去除率>98%，显著优于单独投加游离菌或单独生物炭的对照组。

  在完成所有前期研究后，在某废弃加油站进行了原位注入中试。将制备的固定化菌剂浆液通过注入井注入受污染的地下含水层。经过9个月的监测，注入区内地下水的TPH浓度从平均18mg/L降至1mg/L以下。分子生态学分析显示，注入的固定化菌剂中的关键降解菌属在注入区的含水层介质上成功定植，并成为了绝对优势菌群，其丰度在3个月后仍保持在较高水平。经济性分析表明，该修复方案的吨水处理成本显著低于传统的抽出-处理技术。本研究提供了一个从基础到应用的完整案例，证实了生物炭基微生物固定化材料是原位修复石油烃污染地下水的有效利器。

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