随着现代工业的发展,工业三废中的六价铬在进入地下水环境中后会对人类健康和生态环境产生巨大危害。相比于物理化学修复,微生物修复法更为环境友好,但是游离微生物在六价铬污染地下水中难以直接发挥作用。目前的研究主要集中在对高效六价铬还原菌的静态模拟修复实验上,无法对实际六价铬污染地下水的微生物治理作出合理判断和提供科学依据。为解决上述问题,本研究通过实验室静态批次实验、动态模拟实验等,将经典分析技术与电镜分析等先进技术手段相结合,研究了（1）六价铬还原菌的驯化筛选与鉴定;（2）还原菌的生长还原特性及其对六价铬的作用机制;（3）固定化微生物菌剂的制备、优化及静态模拟应用;（4）菌剂在微生物可渗透反应墙（PRB）的动态模拟应用及主控因素。以期筛选出适用于地下水修复的高效六价铬还原菌,研制适用于六价铬污染地下水修复的固定化微生物菌剂,阐明菌剂在微生物PRB动态应用中的关键调控因子与效果。本研究主要结果为:（1）从青岛某污水处理厂活性污泥中驯化分离出一株六价铬还原菌。该菌株能够耐受100 mg/L的六价铬。当六价铬浓度为20 mg/L时,培养基中的菌株在16～20h时生长速度最快,72 h内去除率达到100%。将该菌株命名为ZY-2009。将此菌株的部分生理生化特征和《伯杰氏细菌鉴定手册》相关菌株进行对比,并且将16S r DNA技术测得的基因序列与Gene Bank中菌株进行同源性比较分析,确定该菌株为蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus ZY-2009。（2）掌握了菌株ZY-2009的生长还原特性,了解其在不同环境的适应性和作用。实验表明,该菌株去除六价铬较适宜的p H是7.0,温度是30℃,反应48 h时对20 mg/L六价铬溶液的去除率达到80.8%。菌株对六价铬的去除率随着接种量的增加逐渐增大,在与多种离子(Fe3+、Cu2+、SO42+、NO3-)共存时也具有较好的去除能力。通过制备该菌株死亡细胞和通透细胞,利用超声和过滤手段分离该菌株细胞的各组分,分别测定各处理组对六价铬的去除效果,结果表明菌株ZY-2009对六价铬的去除主要是生物还原,生物吸附的作用可忽略。（3）固定化微生物技术将ZY-2009与载体材料结合,解决了游离菌株在地下水环境中作用受限的问题。实验结果表明,活性炭作为载体材料对六价铬的去除效果优于生物炭和硅藻土,复合固定化方法制备的菌剂优于吸附法、包埋法和游离菌体,在制备过程中加入葡萄糖作为外加营养源可以提高六价铬去除率。对复合固定化法菌剂的制备工艺进行了优化,结果表明,在聚乙烯醇含量为5%（w/v）,海藻酸钠含量为3%（w/v）,Ca Cl2含量为4%（w/v）时,制备的菌剂效果最好。在钙化时间为2 h,菌胶比为1/10时制备的菌剂,反应48 h时对浓度为35 mg/L六价铬溶液去除率高达75.08%。当六价铬浓度从20 mg/L增加到100 mg/L,单位菌剂对六价铬的去除量从0.18 mg/g增加到0.47 mg/g。菌剂在载体材料和菌株的双重作用下,适用于大部分p H范围内的修复。扫描电镜和比表面积测试法（BET）分析表明,菌剂和载体材料以10 nm以下介孔为主,复合固定化法制备的菌剂可将菌株包裹在内部,减少菌株的流失。（4）以固定化微生物菌剂为填料构建了微生物PRB柱井装置,探究了菌剂对六价铬污染地下水的动态修复效果、关键影响因素及其作用机理。与吸附法相比,复合固定化方法制备的菌剂菌株流出量较少,对六价铬的去除效果较好,但也会增加水样中COD的含量。随着六价铬浓度升高,菌剂对溶液中六价铬的去除率逐渐减小,但去除量并没有明显降低,微生物PRB动态模拟修复中单位菌剂对六价铬的去除量略低于静态实验中的去除量。流速是影响菌剂修复效果的重要因素,当六价铬浓度为15 mg/L,运行144 h时,8.34 m L/min处理组的去除率（78.33%）比2.78m L/min处理组低19.78%。随着利用次数增加,菌剂的处理效率逐渐降低。综上,菌株ZY-2009对修复地下水六价铬污染具有一定可行性。复合固定化方法能够保证菌剂的稳定和菌株的作用效果,但在微生物PRB装置中菌剂中的固化剂会溶解释放COD,对地下水环境产生影响。因此,在实际应用中应根据污染场地环境条件,优化菌剂制备和微生物PRB结构设计、运行参数,以提高修复效率,降低环境风险。研究结果将为六价铬污染地下水的微生物修复提供科学依据。