本论文研究了重金属生物吸附的机理及工程菌的构建。主要包括重金属废水处理工艺、生物吸附过程中的离子交换、物质代谢、吸附位点、细胞微观形貌及基因工程菌的构建等。 初步探讨了酵母融合菌—活性污泥曝气吸附重金属镍的工艺。结果表明，融合菌对废水中的镍具有很强的富集性能，投加10g/L菌体，处理20mg/L含镍废水，去除率达70.10％；同时投加6g/L活性污泥，铬去除率可达到80％以上，出水固液分离效果好；溶解氧是影响曝气吸附的重要因素，其最佳范围在DO2.5～4.5mg/L。 利用电感耦合等离子体发射光谱、紫外吸收光谱、红外光谱、X射线衍射能谱、原子力显微镜、扫描电镜等现代分析手段综合研究了融合菌对重金属铬、镍的吸附机理。结果表明：细胞在吸附重金属的过程中伴随着胞内K⁺、Mg²⁺、Na⁺、Ca²⁺等阳离子的大量释放，重金属离子和质子的跨膜运输与胞内阳离子释放相耦合，反应30min，细胞对重金属的吸附接近饱和，阳离子与重金属的交换达到平衡；酰胺和蛋白等大分子物质是生物吸附的重要载体，重金属的细胞表面沉积和胞内积累并存；细胞表面高毒性铬的沉积、细胞膜通透性的增强、铬与细胞内有机大分子的螯合作用，及胞内大量维持细胞结构的阳离子向体外扩散等行为破坏了细胞的微观结构，致使细胞产生空壳、内陷甚至裂解等现象。 以一株抗铬的枯草芽孢杆菌为出发菌，通过构建基因组DNA文库分析抗铬基因，探索了实验方法，为进一步构建工程菌奠定了基础。