随着采矿业的发展,酸性矿山废水产生的污染问题日益严重。镉（Cd）是酸性矿山废水中常见的重金属元素,对生态环境和人体健康有极大的威胁。因此如何有效去除水体中的镉已成为环境领域长期以来的研究重点。生物炭固定化微生物技术因去除效果出色、无二次污染更能耐受污染环境等特点被广泛用于重金属污染治理领域。本研究自广西某重金属硫化物尾矿中分离出一耐镉和硫酸根的菌群,研究了此菌群的生长特性及对Cd2+的去除效果。对比了玉米秸秆、稻壳和竹生物炭对Cd2+的吸附效果,以筛选出最佳的固定化载体。系统地探究了生物炭种类、生物炭添加量、溶液p H、Cd2+初始浓度对固定化菌剂吸附Cd2+性能的影响;结合吸附动力学、吸附等温线、16S r DNA、SEM、FTIR、XPS揭示了固定化菌剂对Cd2+的吸附过程和作用机制。主要研究结果如下所示:（1）对分离出的菌群进行16S r DNA鉴定可知,菌群主要由梭状芽孢杆菌、毛梭菌和产己酸菌构成。菌群在接种量为1%、p H=6和培养温度为30℃时生长最佳。通过研究该菌群对Cd2+的吸附行为可知,菌群对Cd2+的吸附率与体系初始p H成正相关,与Cd2+初始浓度成反相关。菌群的构成随体系中Cd2+初始浓度的不同而改变。（2）通过对比玉米秸秆生物炭（YBC）、稻壳生物炭（DBC）和竹生物炭（ZBC）三种生物炭的理化性质可知,ZBC的p H最低更利于固定化后菌群的生长。对比其吸附效果发现,在Cd2+初始浓度为20 mg/L时,投加量为3 g/L、p H=6时吸附效果最佳,均在48 h达到吸附平衡,此时ZBC的吸附效果最佳,吸附率为34.89%。综合考虑三种生物炭的理化性质及吸附能力,选定ZBC作为载体材料。DBC和ZBC对Cd2+的吸附更符合伪二级动力学和Langmuir模型,说明吸附过程以单分子层内的化学吸附为主;伪一级动力学和Langmuir模型更好地拟合了YBC对Cd2+的吸附,说明该吸附过程以单分子层内的物理吸附为主。结合FTIR和XPS结果分析可知阳离子-π键、络合作用和离子交换是生物炭吸附Cd2+的主要吸附机理。（3）通过研究竹生物炭制备的固定化菌剂（ZBCM）对Cd2+的吸附性能,发现在p H=6,ZBC添加量为3 g/L时吸附效果最佳,此时吸附率为89.49%,较ZBC和单菌群相比,Cd2+的吸附率提高了54.6%和53.51%,说明生物炭固定化菌群对Cd2+的吸附是生物炭和菌群的协同作用。伪二级动力学和Langmuir模型很好地拟合了ZBCM对Cd2+的吸附,说明吸附过程以单分子层内化学吸附为主。固定化菌剂吸附Cd2+后,菌群的优势菌变为副梭菌、毛梭菌和贪铜菌。结合XPS和FTIR分析,ZBCM吸附Cd2+的作用机制有:离子交换、配位络合（生物炭上的羧基和羟基等与菌群胞外聚合物中氨基、羧基、羰基的共同作用）、阳离子-π键和菌群生物积累。