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近年来，随着石油的勘探开发和区域经济不断发展，我国石油污染问题日益凸显，土壤污染日趋严重，成为制约社会可持续发展的重要影响因素。因此，对石油污染土壤进行修复，恢复其生态功能迫在眉睫。生物修复技术被认为是目前最具有生命力的治理技术，具有广阔的发展前景。针对克拉玛依油田等中国西北地区油田气候环境独特、石油污染源分散的状况，本文从当地石油污染土壤中筛选获得一组高效耐热石油降解混合菌群，考察降解菌群的各种特性，为高温干旱地区石油污染土壤生物修复的现场应用提供技术保障和理论基础。主要研究成果和结论如下：（1）克拉玛依油田土壤受到不同程度的石油污染，土壤含油率在3.13%~10.88%之间，石油污染使微生物种群趋于单一化和功能化，微生物种群多样性降低，常见的石油烃降解菌的存在为微生物修复技术开发过程中种源的选择提供参考；氮磷营养、水分含量和石油污染程度是石油降解菌生长繁殖的限制因素，因此在生物修复过程中应予以改善；（2）从克拉玛依油田石油污染土壤中筛选获得一组石油降解混合菌群KO5-2，温度耐受范围为30~65℃，包含来自6个不同的菌属的12株可分离培养的单菌，其中有8株具有降解原油的能力，与单菌株相比，KO5-2对原油的降解效果更好；菌株KO5-2-9为表面活性剂产生菌，属于Pseudomonassp.，所产表面活性剂主要成分为鼠李糖脂，在高温、高盐度以及高pH等极端环境下仍具有较高的表面活性和乳化能力；混合菌群KO5-2的最佳培养条件为：初始pH值为8、培养温度30℃、N:P为10:1、培养时间10d、接种量1.5%（v/v）；（3）混合菌群KO5-2对C19以前的饱和烃组分能够完全降解，对C20~C33的长链饱和烃降解效果也很明显，随着碳原子数的增加对原油中正构烷烃的利用率逐渐降低，KO5-2降解原油四个组分的相对能力为：饱和分＞芳香分＞胶质和沥青；KO5-2对芴的降解效果最好，菲次之，对芘的降解效果最差，随着苯环数的增加对PAHs降解效率逐渐下降；（4）采用PCR-DGGE技术考察混合菌群KO5-2在不同碳源条件下群落结构变化表明，KO5-2在分别以原油和饱和烃为碳源的培养条件下菌群组成大致相同，但在以饱和烃为碳源的培养条件下存在优势菌——芽孢杆菌（Bacillussp.）；在三种不同PAH为碳源的培养条件下，混合菌群的群落结构存在差异，其中以菲为碳源时，混合菌群的组成最为丰富，而以芘为碳源时，群落结构变的单一，其中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonassp.）是降解芳香族化合物的主要菌属，苍白杆菌（Ochrobactrumsp.）是降解菲的功能菌；（5）混合菌群KO5-2通过多种代谢途径降解单一PAH（芴、菲和芘），在多个位点对其进行单加氧和双加氧反应；混合菌群KO5-2共代谢三种混合PAHs表明，芴和菲的存在能促进了芘的完全快速的降解和芘代谢产物的去除，并且芘的存在也促进了芴和菲的降解和代谢产物的去除；经过30d的生物修复，混合菌群KO5-2对土壤中总PAHs的降解率为54.17%，对4环、5环、6环PAHs的降解率分别可达到71.26%、39.76%和42.86%，土壤中的PAHs得到有效降解；（6）将混合菌群KO5-2制备为粉末状微生物菌剂应用于石油污染土壤室内生物修复，通过单因素试验获得生物修复的优化条件为：土壤孔隙度为55%、含水率为25%、固体菌剂添加量为5%（w/w）、氮磷比为10:1、生物表面活性剂添加量5%（v/w）；在此优化条件对石油污染土壤进行60d的生物修复，原油中C27以前的正构烷烃得到明显降解，土壤含油率由4.07%下降到1.81%，降解率为55.53%，并且在此过程中微生物数量、土壤的酶活性（脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性）均有所提高。