现代工业特别是矿业的发展以及重金属在冶炼、化工、造纸和电子工业等方面的广泛应用,使大量留存于环境中的重金属物质,例如金、铜、镍、铬、汞等对生物体造成严重的伤害。这些离子进入人体血液循环系统后可长期存在于体内,使机体的某些代谢途径受阻,对人体健康造成很大危害,这使得近年来对重金属污染的治理成为一个极重要的环境问题。趋磁细菌是一类能够沿磁力线运动的、大部分为水生的原核生物。由于其对营养成分和环境要求非常高,使其分离纯化非常困难。它对磁场的趋性行为使其在处理含重金属废水中具有非常重要的作用。有论文采用磁场-趋磁细菌复合工艺去除废水中的重金属离子效果良好,这使得本论文对趋磁细菌吸附重金属的研究具有重要意义。本文从污水处理厂中取得活性污泥,经过20天的富集培养后,采用特殊的收集器进行收集。将收集的趋磁菌液在好氧与微好氧两种条件下进行单菌落分离,共得到好氧菌3株M1、M2、M3,微好氧菌一株M4。将得到的四种菌进行液体大规模培养后,分别用于吸附水溶液中的重金属离子,选出吸附效果最好的一株M3,作为模型菌进行后续研究。对M3菌吸附重金属的特性进行研究,发现菌体吸附的最佳状态为新鲜湿菌;吸附的最佳pH为Au³⁺:2～3,Cu²⁺:5,Ni²⁺:5;最佳温度为30℃;最佳加菌量为Au³⁺:1.19g/L,Cu²⁺:1.54g/L;Ni²⁺:1.22g/L;通过进行菌体吸附的动力学实验,发现吸附在1h内基本完成;进行间歇等温吸附发现,Freundlich模型能更好的拟合吸附曲线;利用四种不同的解吸剂对三种金属分别进行解吸,发现硫脲对Au³⁺的解吸效果优于其它解吸剂,EDTA对Cu²⁺和Ni²⁺的解吸效果较好。最后,本文对菌M3吸附重金属离子的机理进行了初步研究,发现吸附过程中存在离子交换作用,但它的量很小,不是吸附的主要机理。通过对天然菌体和吸附重金属后的菌体进行红外光谱分析,发现羧基、胺基、羟基、磷酸基在菌体吸附重金属过程中发挥重要作用。将其中某个基团用化学修饰的方法掩蔽后,菌体的吸附量有了不同程度的下降,吸附量下降的程度越大,说明此种基团在吸附中所发挥的作用越大,由此可以推断出羟基和磷酸基、羧基和胺基、羟基和胺基分别在的吸附Au³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺过程中发挥主要作用。又通过对吸附Au³⁺后的菌体进行TEM、XRD和XPS分析,发现Au³⁺被细胞壁上的某些基团还原为Au⁰。