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重金属镉污染主要来源于颜料、电镀等工业生产过程。镉不仅会造成水体污染,还能经食物链富集于人体,危害人类健康。传统处理方法虽能去除一定浓度的镉,但存在着费用高、会产生二次污染,且难以处理低浓度含镉废水等缺陷。生物法具有廉价、适应性强、且可实现重金属回收等优势,在含重金属废水处理中有着广泛的应用前景,其中高效吸附重金属微生物的选育已成为研究热点之一。因此,本研究从重金属污染土壤中筛选出耐镉优势菌,选用对镉去除效果较好的2株菌,优化生长条件,考察各因素对优势菌去除废水中镉的影响；在最优条件下,探讨了两株优势菌处理单独含Cd2+以及Cu2+、Mn2+、Pb2+分别与Cd2+共存的废水时,对这些重金属离子的去除效果；还比较了活菌体与灭活菌体对镉的去除率；借助傅里叶红外及X射线光电子能谱分析,初步探讨了优势菌去除镉的作用机理。通过研究,得到以下主要结论：(1)筛选出8株对Cd2+有一定耐性的菌株,选用对镉去除效果较好的2株菌,通过形态特征、生理特征观察可知菌Ⅰ和菌Ⅷ都为革兰氏阴性菌,经16S rDNA序列和系统进化分析,初步确定菌Ⅰ属贪铜菌属,菌Ⅷ属肠杆菌属。(2)菌Ⅰ的最适生长pH为6-8,装液量为100mL培养液/150ml锥形瓶,温度为37℃；菌Ⅷ的最适生长pH为6.5-8,装液量为80mL培养液/150mL锥形瓶,温度为37℃。优势菌去除镉最佳pH为6.5,温度为37℃,反应时间为120min,于最佳条件下,当Cd2+浓度为0.1mg/L时,菌Ⅰ对其去除率达60.02%,菌Ⅷ对其去除率达62.14%。(3)在以优势菌Ⅰ构建的处理体系中,维持Cd2+浓度为0.8mg/L；处理Cu2+/Cd2+共存废水,当Cu2+浓度为0.5-7.5mg/L时,Cd2+去除率在50.99%～64.96%之间,与单独处理含Cd2+废水时相近,而Cu2+去除率可达到99.66%；处理Mn2+/Cd2+或Pb2+Cd2+共存废水,当Mm2+和Pb2+浓度分别为2-15mg/L和0.5-9mg/L时,Cd2+的去除受到明显抑制,其去除率分别低于30%和13%。(4)活菌体菌Ⅰ及菌Ⅷ对镉的去除部位以胞外为主,分别占75.9%和73.77%,其次是胞内,分别占22.09%和24.37%,膜部分仅占2.01%和1.87%。菌Ⅰ活菌体去除镉,主要与P-OH、R-OH、COOH、仲酰胺等基团有关。根据XPS,并参考标准数据库分析得知,Cd于胞内结合类型,主要为Cd(OH)2。(5)当废水中Cd2+浓度为0.6-0.75mg/L时,菌Ⅰ灭活菌体对镉去除率达87.17%,菌Ⅷ灭活菌体对镉去除率达100%。灭活菌体较活菌体去除率高,推测可能的原因是活体细菌能分泌胞外聚合物去除部分Cd2+,且抵抗大部分镉进入细胞体内,而灭活菌体不具备这种抵制机制,可能是通过细胞结构空隙去除镉。