随着工业发展，重金属污染已经成为水体污染的重要元凶，如果不进行有效处理，会对生态环境和人类健康造成严重危害。传统重金属废水处理方法主要用于去除高浓度重金属离子，而生物吸附法以其吸附快、成本低、易操作等优点在处理低浓度重金属废水方面优势较大，发展前景极为广阔。本实验通过12C6+重离子束辐照诱变技术筛选到一株高耐受性Cd²⁺的菌株C2，初步鉴定为获山氏菌属（Beutenbergia）细菌。研究表明，C2对Cd²⁺抗性较好，Cd²⁺浓度≤100mg/L时，C2菌株可以生长繁殖，但其菌体生长能力随Cd²⁺浓度升高而降低。经过扫描电镜（SEM）分析发现，C2受到Cd²⁺胁迫时会产生大量胞外产物，这些产物能与Cd²⁺形成络合物，降低环境中的Cd²⁺浓度。C2菌粉对Cd²⁺的吸附过程受到初始溶液pH值、吸附剂投加量、吸附温度和时间的影响。研究结果表明，C2菌粉吸附Cd²⁺的最佳初始pH值为5.0，最佳投加量为1.0g/L，最佳吸附温度为20℃，最佳吸附时间为0.5-1.0h。将吸附数据和3种等温模型Langmuir、Freundlich和D-R拟合后发现，吸附过程可以较好的和3种等温模型拟合，其中与Langmuir等温模型拟合最佳，相关性R²达到0.99以上，吸附最大容量为97.18mg/g；根据Freundlich和D-R等温线拟合结果可知，菌粉对Cd²⁺的吸附过程为物理吸附。吸附动力学研究表明，在20-50℃之间，吸附菌剂不符合拟合一级动力学模型，但与拟合二级动力学模型相关性较好，R²在0.99以上，且理论值q2也与实际值较为接近；吸附热力学研究表明，菌粉C2对Cd²⁺的吸附反应可自发进行，反应自发率与温度呈反比，吸附Cd²⁺过程为放热过程，且固液相界面呈无序性。红外线图谱（FTIR）分析对比表明，菌粉吸附Cd²⁺后红外图谱峰形基本不变，但部分峰值产生漂移；吸附过程中的主要作用集团为醇羟基O-H键、氨基和酰胺基团；SEM检测发现细胞表面基团和Cd²⁺发生络合后，会填满菌粉表面空隙部位，形成凸起。将C2菌体采用悬滴法制备的固定化菌球表面光滑，直径在1.5-2mm，含菌量（干重）在10%左右。固定化以后的菌体吸附过程与菌剂相似，其最佳初始pH值、投加量、温度、时间分别为5.0、10.0g/L、20℃和4h。等温模型拟合发现，其吸附过程与菌粉一致，与Langmuir等温模型拟合最佳，吸附过程为物理吸附。吸附动力学研究表明，吸附过程符合二级动力学模型；热力学研究表明吸附反应能自发进行，吸附过程为放热过程，固液相界面呈无序性。菌株C2不仅可以耐受较高浓度的Cd²⁺，其菌体制成的吸附菌粉或固定化吸附剂都可以用于水相中Cd²⁺的吸附，吸附过程和吸附条件相似。较固定化吸附剂，菌粉达到吸附平衡所需时间较少；但固定化吸附剂后期处理过程较为简单，只需过滤即可从吸附液中分离吸附剂。因此，两种吸附剂各有利弊，都可进一步用于实际废水中重金属离子去除的研究。