由于中国工业化的迅速发展,工业污染问题日趋增多,其中工业排放污水处理和污染土壤修复已经成为环境治理的重要课题。微生物修复法具有经济环保、能耗较低、可回收利用等优点,受到了全世界的普遍重视与研究。大多数微生物修复法在实际应用中深受高盐、高温等极端条件的影响,极大地限制了微生物吸附剂在工业废水处理中的实际应用。针对以上问题,本研究从南大西洋深海热液口沉积物中分离出了 22株细菌,并从中筛选出了耐受高温高盐并且有较好抗铅性能的目标菌株,探究该菌株的活细胞和灭活细胞在不同条件下对菌株细胞吸附量的影响,同时进行菌株吸附前后的形貌表征分析和化学组分表征分析,探究菌株高温高盐环境下的吸附机理和影响菌株细胞耐受高温的关键物质。主要研究内容和结果如下:（1）通过对22株细菌在25℃和50℃下胞外多糖和胞外蛋白生成量的测定,得到在高温下活性较好的4-2、B-1、M-1共3株细菌。同时对22株细菌的耐受Pb2+性能进行测试,其中菌株3-2A和4-2分别有耐受450 mg/L和500 mg/L铅离子浓度的能力。结合菌株耐受高温和重金属铅的能力,确定Pseudomonas sp.4-2为处理高温含铅废水的目标菌株。并进一步测定其在不同条件下的生长曲线,表明菌株适宜温度15-45℃,在65℃以上的环境下难以生长,属于兼性嗜热菌又称耐热菌;适宜盐度1-5%,盐度＞10%时难以生长,为中度嗜盐菌。（2）探究菌株4-2活细胞和灭活细胞在不同细胞加入量、pH、重金属初始浓度、温度、盐度和吸附时间等环境下的吸附效果。实验结果表明,在0.2 g/L的细胞加入量下,活细胞的最佳吸附条件为pH=6.0、C0=70mg/L、温度为55℃、盐度为5%,吸附时间为150 min,Qm为226.24 mg/g;灭活细胞的最佳吸附条件为pH=6.0、C0=70 mg/L、温度为35℃、盐度为5%,吸附时间为100 min,Qm为204.91 mg/g。通过对菌株活细胞胞外吸附和胞内积累的研究发现,只有大约10%的重金属离子被积累在菌株细胞内,剩下的90%在菌株表面。菌株4-2活细胞在15-65℃的吸附过程为自发的吸热反应,灭活细胞在15-45℃为自发的放热反应,在45℃-65℃为自发的吸热反应。吸附过程都符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,存在物理吸附和化学吸附,且主要进行化学吸附。（3）为了进一步探究菌株4-2在高温高盐环境下的吸附机理,利用扫描电子显微镜（SEM-EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射谱仪（XRD）和X射线光电子能谱分析（XPS）,表明菌株吸附后会在菌株表面形成PbS和Pb（OH）2沉淀,且活细胞吸附时会在细胞内产生Pb2+积累。通过傅里叶红外光谱（FTIR）分析吸附前后菌株细胞表面进行吸附的主要官能团包括有羟基、羧基、胺基、磺酸基、酰胺基和烷基等。吸附过程主要包括扩散、表面吸附、微沉淀、表面络合和胞内积累（仅活细胞）等机制。原位红外光谱（VTIS）和二维相关光谱（2D-COS）结果表明菌株细胞结构随温度升高的变化幅度由大到小依次为脂质、多糖和蛋白质;响应顺序依次为蛋白质、脂质和多糖。菌株细胞中多糖的分子结构可能是影响菌株4-2在高温下的热稳定性和吸附效率的主要因素。综上,Pseudomonas sp.4-2是一种在高温高盐等极端环境下很有发展潜力的生物吸附剂,其吸附和耐热机理的探究为细菌在极端条件下的工业废水处理提供新的发展思路。