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本论文的工作以含油污泥为处理对象，筛选出了含油污泥一次好氧发酵处理中的高效烃类降解菌，考察了该菌种的发酵条件对处理效果的影响，设计了一次好氧发酵处理装置，考察了其处理性能；针对含油污泥中的难降解含氮杂环化合物，筛选出了高效降解菌，考察了其固定化前后的降解性能，并成功地将其应用于含油污泥的生物修复；对含油污泥生物处理过程中的酶活性和微生物多样性进行了初步的探索。论文结论如下：
1.针对炼油厂的含油污泥，筛选高效烃类降解菌HJ-1为实验用菌株，初步鉴定为芽胞杆菌属(Bacillus)。通过摇瓶实验，从pH、接种量、葡萄糖浓度、无机盐浓度、转速以及温度等方面，考察了单因素对菌株HJ-1的发酵影响。实验证实：最适宜发酵条件：pH9.0，葡萄糖浓度25g/L，NaCl3.0 g/L、(NH4)2SO4 1.0 g.L，NaNO3 1.0 g.L、KH2PO42.0 g/L、K2HPO4·3H2O 40.0g/L，温度25℃，转速160r-min-1，接种量4％。将HJ-1为菌株液加入到含油污泥中，用木屑、稻草作为调理剂和膨胀剂，鸡粪作为氮源，在强制通风量0.1m3·h-1下进行一次好氧发酵。含油率从18.77％降至8.87％，油降解率达52.74％。发酵后堆料颜色由黑色变为黄褐色，臭味大幅度减少，其性状由粘稠状变为松散的小颗粒状。
2.针对含氮杂环化合物，筛选出吡啶4-11和喹啉降解菌Q5，对所筛高效降解菌进行了形态特征、生理生化特征和DNA鉴定；经BLAST分析，菌株4.11是Thiobacillusintermediu，同源性为99.8％；菌株Q5是Lactobacillus fermentum，同源性99.6％。菌株4-11最佳实验环境条件是：pH 8.0，温度35℃，160r·min-1，10％接种量，降解时间60h，以吡啶为唯一碳源或氮源生长代谢，添加葡萄糖有助于吡啶降解，优化后吡啶降解率提高到91.82％。喹啉降解菌Q5最佳实验条件：pH 9.0，温度25℃，160r·min-1，10％接种量，降解时间为60h，以喹啉为唯一碳源或氮源，在(NH4)2SO4、葡萄糖和喹啉共存的培养基中，喹啉的降解率最高达77.91％；添加无机氮源后有助于喹啉降解。
3.对筛选出Q5采用固定化技术强化菌株降解效果和提高菌株对环境的适应性。实验证明，菌株Q5经固定化后在500mg/L浓度下，40h对底物降解率达96.61％，远高于未固定化Q5的降解率56.12％；对于高底物浓度，初始底物浓度为1000mg/L，反应60h后降解率达到95.01％，固定化微生物表现出理想的降解效果；固定化微生物重复使用8次，对底物降解率保持在85％以上，效果稳定；实验证实：应用固定化微生物对石油污染土壤生物修复试验，20天吡啶降解完全，40天喹啉降解96.51％，效果理想。
4.论文对不同深度层次的含油污泥污染土壤的理化性质、酶活性、微生物数量以及酶活性与土壤的理化性质和微生物数量之间的相关性进行了研究。结果表明：不同深度层次的土壤酶活性有显著的差别。其中，在25～30cm的深度范围内，脲酶和过氧化氢酶的活性最高；在30～35cm的深度范围内，多酚氧化酶的活性最高；在15～20cm的深度范围内，脱氢酶的活性最高。用数据分析软件SPSS10.0对土壤酶活性与土壤理化性质和微生物数量之间的相关性进行分析，结果表明：过氧化氢酶和脱氢酶与土壤理化性质的线性相关性较好。脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶与土壤中的微生物数量的相关性较好。
5.通过现代分子生物技术，对纯培养和土壤基因组DNA进行提取，并进行PCR-DGGE分析，采用基于培养和基于PCR的联合方法，初步研究了不同石油污染土壤的微生物群落结构和多样性。研究表明，年代较久的石油重度污染土壤菌群数量少于轻度污染土壤：经人工堆肥处理的土壤生物多样性明显优于未进行人工处理的污染土壤：生物多样性同样在土壤纵向上存在差异(中层土>底层土>表层土)：不同污染土壤存在一定数量相同的优势菌群，但也表现了相当的差异性。