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铬及其化合物在电镀、制革等领域的应用变得越来越广泛,但是生产过程中会产生大量的铬渣和含铬废水,它们的直接排放势必给水体和土壤带来污染;六价铬(Cr(Ⅵ))会严重危害人类的健康以及动植物的生长,其污染治理已受到普遍关注。目前常用的Cr(Ⅵ)处理方式是:利用物理、化学或生物方法将高毒、游离的Cr(Ⅵ)还原成低毒、稳定的三价铬(Cr(Ⅲ))。利用物理化学治理方法价格昂贵,且容易造成二次污染。相比起来,Cr(Ⅵ)污染的生物处理由于具有环保高效,成本低廉,解毒彻底,无二次污染等优点,呈现出广阔的发展前景。本文以重金属六价铬为目标污染物,从被铬粉尘污染的土壤中分离出一株土著铬还原菌,对其进行菌属鉴定;通过改变培养条件,确定了菌株WUST-Cr1最佳的还原条件,初步分析了还原机理及还原动力学。最后还考察了生物炭和活性炭对菌株还原六价铬的协同效应。本文主要研究结论如下:(1)筛选得到的1株Cr(Ⅵ)还原菌株WUST-Cr1,通过形态学观察、生理生化试验及16S r DNA序列分析,鉴定为赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus sp.)。(2)菌株WUST-Cr1还原的适宜条件为:培养温度35℃、初始p H=7.0、摇床转速150 rpm、接种量2%(v/v),在此条件下,菌株WUST-Cr1能在20 h内将浓度为100 mg/L的Cr(Ⅵ)完全还原。菌株WUST-Cr1对低浓度Cr(Ⅵ)还原为零级反应,而且随着体系中Cr(Ⅵ)浓度的增加,反应速率常数随之变小,反应级数发生改变,介于零级和一级之间。(3)菌株WUST-Cr1对Cr(Ⅵ)的还原是通过酶促反应直接还原的。铬还原酶存在于细胞质中,还原生成的Cr(Ⅲ)以可溶态分布在溶液中,少量存在于细胞中;并且细胞本身对六价铬的吸附能力很弱。菌株WUST-Cr1对四环素(50μg/m L)、卡那霉素(50μg/m L)、氯霉素(25μg/m L)敏感,对氨苄青霉素(50μg/m L)抗性较弱,对链霉素(50μg/m L)有较强的抗性;在含有50μg/m L链霉素的培养基中,于p H=7.0、35℃、150 rpm的条件下,菌株WUST-Cr1能在28 h内将质量浓度为100 mg/L的Cr(Ⅵ)完全还原。(4)生物炭和活性炭均能提高菌株WUST-Cr1的还原性能,但与WUST-Cr1共存时,生物炭对菌株还原Cr(Ⅵ)会产生更大的协同效应。未经过改性的生物炭,对于Cr(Ⅵ)的吸附能力极弱,生物炭与WUST-Cr1共同作用于六价铬时,投加5%(w/v)生物炭能够有效的提高菌株的还原能力。投加BC能够明显促进细菌的生长,与未加入生物炭相比,投加生物炭后能使生物量提升47%。