环境问题已成为21世纪人们关注的焦点。环境污染是多方面的，重金属是其中的一个重要方面。重金属进入环境后不能被生物降解，参与食物链循环并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康，是对生态环境危害极大的一类污染物。目前，有各种物理、化学方法如中和沉淀法、电解法、蒸馏法及离子交换法等等用于重金属污水处理，但这些方法或者价格昂贵，或者不能有效处理低浓度的重金属污水，甚至造成二次污染。生物吸附技术应用于痕量重金属污水处理，效果较好，价格相对便宜，而引起人们的兴趣。利用藻类、细菌、真菌和酵母吸附污水中重金属已有很多报道。藻类资源丰富，易加工，经济，并具有高的吸附能力，而日益受到人们的重视。近年来，海洋养殖在全世界尤其亚洲昌盛起来，并且发现螺旋藻能在海水中生长良好，从而降低了培养成本。目前对极大螺旋藻吸附金属离子的研究还比较少。为探讨极大螺旋藻对水中金属离子的吸附特性，本文用非活性的极大螺旋藻和氯化钙预处理藻体对铅、铜、镉、锌四种离子进行批次吸附实验，并通过红外光谱法和化学处理法对藻体吸附金属离子的官能团进行研究，旨在探讨微生物的吸附机理。现结果如下：在pH5.5，吸附时间2小时，金属离子浓度50mg/l，藻体生物量2g/l的条件下，极大螺旋藻藻体对银、铅、锌、铜、锰、镍六种金属离子均有不同程度的吸附作用，对这六种离子的吸附能力依次为银>铅>锌>铜>锰>镍。极大螺旋藻吸附金属离子受多种因素的影响，pH值是重要的影响因素之一。在低pH值条件下（pH≤3），藻体对四种金属离子的吸附量都很小。在一定范围内，随着酸性的减弱，藻体对金属离子的吸附量增加。本实验条件下，当pH≥4，藻体对铅、镉、铜三种离子的吸附量较大，并且随pH值增大，吸附量增大不明显；而对锌离子的吸附<WP=5>量一直随pH的增大而增大。氯化钙预处理后的极大螺旋藻对四种金属离子的吸附产生不同的影响。预处理后的藻体对铅离子的吸附量明显高于天然藻体；对铜和镉离子的吸附量和天然藻体无显著差别；对锌的吸附量明显低于天然藻体。藻体生物量对金属吸附的影响主要是随着生物量的增加，藻体的单位金属吸附量减小，而吸附率升高。天然和预处理藻体对铅、镉、铜和锌四种金属离子的吸附都符合Freudlich方程，在相同条件下（pH5，金属离子浓度50mg/l，藻生物量1g/l），两者对铅、铜、锌三种离子的吸附强度均为铅>镉>铜。锌的吸附等温线实验是在pH6的条件下进行的，因而无法比较。 非活性的极大螺旋藻体对金属离子的吸附可分为三个阶段，首先为快速吸附阶段，其次是缓慢吸附阶段，最后是平衡阶段。第一阶段速度很快，15min时的金属吸附量可达到总吸附量的70%以上。用EDTA、硝酸和柠檬酸钠作为解吸剂洗脱吸附于藻体上的铅、镉离子，发现三种解吸剂对镉离子的解吸作用较好，而柠檬酸钠对铅离子的解吸效果不佳。混合金属离子溶液中，钾、钙、镁和钠四种离子对铜离子的吸附影响不大。藻体吸附镉、铜、锌三种离子后的红外图谱中，羟基和胺基的混合吸收峰、磺酸基特征吸收峰都减小，说明在吸附这三种金属离子时，胺基、羟基和磺酸基可能都参与了吸附作用。对藻体进行化学处理，使得藻体细胞成分的羧基、胺基和羟基被修饰，以了解这些官能团在吸附中的作用。藻体在化学处理后对四种离子的吸附量均有下降，说明这三种官能团在吸附过程中均有一定的作用，但对不同金属离子的作用各不相同。羧基和胺基是Zn2+吸附过程中的重要化学基团，而羟基在吸附中的作用不大；在Cu2+、Cd2+吸附过程中，羧基、胺基和羟基都参与吸附；而在Pb2+吸附过程中，羧基和羟基是吸附功能团，胺基的作用不大。