铬渣是铬盐行业在生产过程中排放的有毒废渣。铬渣中的六价铬对环境及人类造成的危害成为社会亟待解决的问题。2003年发生的两起铬渣污染严重事故，引起世人的高度重视，铬渣治理势在必行，但是自铬盐生产以来，铬渣的治理一直都未得到妥善解决，其治理方法概括起来，主要有干法解毒和湿法解毒两类，但这些方法由于处理成本高、吃渣量小、引起二次污染等原因，不能彻底解决铬渣污染问题。就此，我们课题组前期已经找到一种高效还原铬的特异功能菌Ch-l菌，并实现了铬渣的细菌高效解毒，但有关铬渣的细菌解毒机理还可以说是空白。本文从铬渣的矿物学特征分析入手，初步研究了细菌解毒铬渣的机理，得出如下结论：①通过细菌摇瓶浸出铬渣和还原铬液对比实验，说明细菌还原六价铬主要是还原酶直接还原的结果，代谢产物对六价铬无还原作用；细菌解毒铬渣是细菌浸出和还原六价铬同步进行的过程，细菌能够促进六价铬浸出，明显提高六价铬的浸出率。细菌解毒铬渣的关键在于提高酸溶性六价铬浸出率，在一定程度上取决于细菌对酸溶性六价铬固溶体包裹物的破坏程度大小，这与磨矿对铬渣晶相破坏的程度、浸出时间周期长短、铬渣粒径的控制、浸出条件等因素有关。②在不同溶液pH值下进行了铬渣渗滤柱浸实验。随着溶液pH值的降低，铬渣中的Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺离子逐渐溶解释放到溶液中，以Ca²⁺和Mg²⁺溶解量增加最为显著，其金属离子所耗HCl的量与实际消耗HCl的量具有良好的吻合关系。在溶液酸度增加情况下，由于铬渣表面对Cr（Ⅵ）离子的吸附-解吸附作用以及土壤有机质的还原作用，pH降至6以后，继续加入HCl，Cr（Ⅵ）浓度反而有下降趋势。③分别采用XRD、扫描电子显微镜和EDS分析了铬渣浸出过程中的物相及化学成分变化，观察了铬渣细菌浸出前后表面形貌变化，结果表明，细菌浸出前后铬渣物相组成无明显变化，细菌对铬渣的作用主要表现在提高六价铬浸出率上面，细菌浸出后铬渣中铬的含量有明显降低，最终渣样Cr（Ⅵ），总浸出率为58.15％；其中水溶性Cr（Ⅵ）的浸出率为98.82％；酸溶性Cr（Ⅵ）的浸出率为45.92％。方镁石（MgO）含量有一定程度的降低，细菌能够促进方镁石的溶解，究其原因，可能与镁离子是细菌生长需要的营养元素有关。④应用Monod方程，对Ch-l菌株还原六价铬生化反应动力学过程进行了拟合，发现Ch-l菌株对Cr（Ⅵ）的代谢为细菌直接酶还原过程，从拟合所得动力学参数值来分析，此还原酶与Cr（Ⅵ）结合的能力较强，在最佳实验条件下得到的参数值分别为K_c=40.0，K_m=1.205×10¹⁰，Rc=1.87×10^-9，拟合值与实际值较接近，这基本可以反映菌株生化反应速率随外界环境变化的情况，此模型可以较好的估计Ch-l菌在处理含铬废水中酶反应的速率以及细菌处理铬的理论酶反应还原量，从而预测反应的最佳条件。