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随着全球经济的迅速发展,水资源的污染问题也日益严重,其中重金属污染在众多类水污染中占了相当大的比例。重金属污染不仅造成了人类可利用水资源的减少,也对海水养殖和水产品的加工利用带来很大危害。生物吸附法是近年来新兴的一种处理重金属污染的方法,因其原料来源丰富,成本低和无二次污染等优点,具有广阔的发展前途和应用前景。鲁氏酵母(Zygosaccharomyces rouxii)是酱油酿造过程中主发酵期的重要菌株,耐盐性强于酿酒酵母。本研究以鲁氏酵母作为生物吸附剂,研究温度、pH和吸附时间等因素对该吸附剂分别吸附水溶液中的Cd2+、Cu2+、Zn2+的影响,并将吸附剂对三种重金属离子的吸附机制进行了初探;研究了吸附剂对混合溶液中Cd2+、Cu2+、Zn2+的脱除效果;探讨将鲁氏酵母进行细胞固定化后脱除混合溶液中Cd2+、Cu2+、Zn2+三种离子的可行性;最后利用不同形态的鲁氏酵母吸附剂脱除鱿鱼内脏酶解液和鱼露中重金属镉。主要研究结果如下:以鲁氏酵母冻干粉为吸附剂,温度从25℃升到40℃时,鲁氏酵母对水溶液中重金属Cd2+、Cu2+、Zn2+的脱除率变化都不大。初始pH对鲁氏酵母脱除重金属离子的影响比较大,在pH从2增大到4时,Cd2+、Cu2+、Zn2+三种重金属的脱除率逐渐增大,pH大于4时,Cd2+和Zn2+的脱除率变化不显著,当pH大于6时,Cu2+的脱除率降低,三种重金属离子均在pH4-6时脱除率最高。鲁氏酵母对三种金属的吸附均以较快的速度进行,在30min左右达到吸附平衡,但随着时间的延长,会发生脱吸附现象。对Zn2+的吸附情况与Cu2+相似,180min时分别下降到最大脱除率的92.3%和89.7%,但对Cd2+的吸附在30min后脱吸现象不明显。达到平衡时鲁氏酵母对Cd2+、Cu2+、Zn2+的脱除率分别为63.58%、44.75%、49.17%。鲁氏酵母对Cd2+、Cu2+、Zn2+的脱除率随重金属离子初始浓度的增大而减小,但吸附量随初始浓度的提高而增加,鲁氏酵母对Cd2+、Cu2+、Zn2+的最大吸附量分别为10.46mg/g、7.04mg/g、5.60mg/g。对Cd2+、Cu2+、Zn2+的等温吸附过程均可用Langmuir方程和Freundlich方程来进行拟合,但Cd2+和Zn2+以Langmuir方程为优,Cu2+以Freundlich方程为优。将鲁氏酵母冻干粉作为吸附剂处理含Cd2+、Cu2+、Zn2+三种重金属离子的水溶液,吸附达到平衡时,鲁氏酵母对三种重金属离子脱除能力的顺序是Cu2+>Cd2+>Zn2+。用含20g菌体/L的2%的海藻酸钠溶液滴加到2%的氯化钙溶液中将鲁氏酵母固定化,然后用固定化鲁氏酵母处理混合重金属离子溶液,吸附后用0.1mol/L的HCl作解析剂解析后重复利用,重复利用三次后其对Cd2+、Cu2+、Zn2+三种重金属的脱除率分别为24.98%、43.84%和12.14%。利用鲁氏酵母的不同形态作为吸附剂,研究其对鱿鱼内脏酶解液中镉的脱除。研究结果表明,鲁氏酵母冻干粉对鱿鱼内脏酶解液中镉的脱除率可达到25.78%,活性鲁氏酵母细胞泥对鱿鱼内脏酶解液中镉的脱除率可达到28.36%。虽然固定化鲁氏酵母对鱿鱼内脏酶解液中镉的脱除效果较游离的差,仅为17.02%,但在吸附后吸附剂与酶解液的分离上操作更加容易,增加了操作可行性。将鲁氏酵母接种到鱿鱼内脏酶解液和鱼露中进行培养,鲁氏酵母可以利用其中的营养物质生长,可以脱除培养体系中部分的重金属镉,当培养液中初始镉浓度为10mg/L左右时,发酵结束后鱿鱼内脏酶解液和鱼露中镉的脱除率分别为21.5%和26.24%。