微生物治理重金属废水是目前环境污染治理研究的一个重要领域。这一领域研究的不断深入对分析化学提出了越来越高的要求。压电体声波传感技术因具有灵敏度高、响应谱广、易于实现数字化、结构简单和成本低廉等独特优点而广泛应用于分析化学、生物化学、环境监测、生命科学及分子生物学等众多领域。电化学方法,尤其是溶出伏安法,由于其具有使用费用低,易于操作,选择性良好、灵敏度高的优点,被广泛用于金属离子的痕量分析。本文将压电体声波传感技术及溶出伏安法用于研究重金属废水的微生物治理,主要开展了以下几方面的工作:1.率先建立了压电体声波阻抗-紫外可见分光光度联用新技术,用于研究铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）还原Cr（VI）的动力学过程。紫外可见分光光度技术检测还原过程中Cr（VI）浓度的变化,同时压电体声波阻抗技术检测该过程中细菌生长下的传感器响应信号。结果表明细菌的生长对Cr（VI）的还原有重要的影响。基于这种联用技术所得结果,提出了一个新的Cr（VI）还原的动力学模型,通过非线性拟合,获得了还原过程的动力学参数。2.进一步研究大肠杆菌与铜绿假单胞菌混合微生物体系中两种细菌之间的生长关系及其对Cr（VI）还原的动力学。结果表明:在混合微生物体系中,铜绿假单胞菌为优势菌种,其生长严重地抑制了大肠杆菌的生长。同时对Cr（VI）的还原过程进行非线性拟合,得到了混合微生物体系对Cr（VI）还原的动力学参数。3.使用巯基乙磺酸钠（MES）修饰金电极结合溶出伏安法实时监测铜绿假单胞菌对Cu²⁺的生物吸附过程。用MES修饰金电极,在金电极表面形成了无序的多孔单层膜,这层膜可以在细菌存在的情况下选择性的让Cu²⁺通过,从而实时、准确的检测菌液中自由Cu²⁺的浓度。基于电化学检测结果,研究了吸附的动力学过程和吸附平衡。通过非线性拟合,得到了Cu²⁺与铜绿假单胞菌结合的动力学参数和最大吸附量。4.首次利用聚丙烯酰胺与壳聚糖形成的半互穿聚合物网络凝胶固定非活性的铜绿假单胞菌,并研究了这种新型的固定化微生物对Cu²⁺的吸附特性。该固定化微生物吸附剂表现出较好的吸附性能,对Cu²⁺的吸附很迅速,在40分钟内吸附基本达到平衡。对吸附动力学及平衡的研究表明,Cu²⁺在固定化微生物吸附剂上的吸附过程符合准二级动力学方程,吸附平衡符合Langmuir模型。