一些生物体，如细菌、真菌、藻类等有很强的吸附水中重金属的能力，利用这些生物体作吸附剂处理含重金属废水，比传统的物理化学处理方法更具优势。生物吸附剂原料来源十分广泛，如在发酵工业中要利用的多种微生物，包括细菌、酵母、真菌和藻类等。因此，可以利用发酵工业生物残渣作为生物吸附剂生产原料，此方法不仅可以降低生物吸附剂的生产成本，还可以减少发酵工业生物残渣的处理费用，具有较好的经济、环境效益。 啤酒酵母是在啤酒生产过程中广泛使用的菌体。本研究通过以实验室培养的啤酒酵母作生物吸附剂，以Cd²⁺和Cu²⁺为吸附对象，研究了其吸附的动力学过程、等温吸附特征以及前处理、pH、共存离子、菌体用量等因素对吸附的影响；海藻酸盐为包埋剂，研究了对啤酒酵母的固定方法及固定化啤酒酵母颗粒的机械性能，对其吸附动力学、等温吸附特征、影响因素及其再生进行了研究。主要研究结果如下： 非固定化失活啤酒酵母对Cd²⁺的单位菌体吸附量与来自制药厂的污泥相当，是常用吸附剂活性炭的三倍，在含重金属废水的处理方面很具优势。而对啤酒酵母用盐酸进行处理和进行研磨后，大大的降低了它对Cd²⁺的吸附量。 动力学吸附试验表明：非固定化啤酒酵母对重金属的吸附是一个快速的、不依赖于生物代谢的过程，经过2h后Cd²⁺达吸附平衡，Cu²⁺为3h。它们的的吸附动力学过程均可用Elovich方程、抛物线扩散方程、双常数方程、二级动力学方程、Langmuir动力学方程来拟合，对Cd²⁺来说，以二级动力学方程的的拟合效果最佳，Cu²⁺以Elovich方程最佳。 溶液pH和啤酒酵母用量对Cd²⁺、Cu²⁺会产生较大的影响。本试验条件下，非固定化啤酒酵母对Cd²⁺和Cu²⁺吸附的最佳pH为4，过高和过低均不利于吸附的进行；增加啤酒酵母用量，会降低对Cd²⁺、Cu²⁺的单位菌体的吸附量，增加吸附总量，提高吸附率。 啤酒酵母对它们的吸附量随溶液中Cd²⁺、Cu²⁺起始浓度提高而增加，但吸附率在较低浓度（＜5mg／L）时随起始浓度的增加而提高，当起始浓度＞5mg／L时，吸附率却随起始浓度的增加而降低，表明啤酒酵母对重金属的吸附位点是有限的，Cd的实际最大吸附量为13.95mg／g，Cu为7.67mg／g。对Cu²⁺和Cd²⁺的等温吸附过程均可用Linear方程、Langmuir方程和Freundlich方程来进行拟合，但以Langmuir方程最优，由此计算出的最大吸附量S_maxCd和S_maxCu分别为13.96mg／g、8.01mg／g，与实际的最大吸附量的差别分别仅为0.4％和4.03％；吸附平衡常数K_Cd＞K_Cu，表明啤酒酵母对Cd²⁺的结合强度比Cu²⁺大。 啤酒酵母对Cd²⁺和Cu²⁺的吸附是一个以表面络合为主的物理化学过程，受溶液中共存金属离子的影响。水中常见的K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺四种离子在其浓度高于5mg／L时，会影响啤酒酵母对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附，其影响顺序为K⁺＜Na⁺＜Ca²⁺＜Mg²⁺，这种影响不仅跟离子半径有关，还与Cl^-的作用有关。Zn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺对Cd²⁺的吸附效果影响顺序为Pb²⁺＜Zn²⁺＜Fe²⁺＜Cu²⁺，Pb²⁺的影响在其浓度为100mg／L与浓度为5mg／L时无显著差异；Cu²⁺浓度≥50mg／L时，啤酒酵母对Cu²⁺产生专性吸附。对Cu²⁺而言，水中的重金属离子的影响顺序为Pb²⁺＜Fe²⁺＜Zn²⁺＜Cd²⁺，铅的存在对Cu²⁺的吸附不产生影响，而低浓度的Fe²⁺能促进对Cu²⁺的吸附，但高浓度的Fe²⁺则会抑制Cu²⁺的吸附，Cd²⁺＜5mg／L时对Cu²⁺的吸西南农业大学硕士学位论文摘要附无影响。重金属离子对Cd，十和cu，+吸附的影响原因是多方面的，它与重金属离子的离子半径、共存阴离子、吸附剂与重金属的亲和力有关。 用海藻酸盐对不同用量和不同处理的啤酒酵母进行固定化，所得的颗粒粒径在2一3mm之间，与生物吸附的最佳粒径相符。 啤酒酵母固定化的最佳方法为:将l:3海藻酸钠一碱处理啤酒酵母滴加到2%Cacl:溶液中。A13十处理能提高固定化啤酒酵母的耐热性，增加其机械性能，但大大降低其对cdZ+和cuZ+吸附性能，因此不宜使用。 固定化啤酒酵母吸附Cd2+的平衡时间为60h，cu2+为24h，与非固定化啤酒酵母的相比，分别延长了30倍和8倍，吸附速率大大降低。固定化啤酒酵母对重金属的吸附动力学也可用Elovich方程、抛物线扩散方程、双常数方程、二级动力学方程、Langmuir动力学方程拟合，但edZ+以Elovieh方程最佳，eu，+以Langmuir动力学方程最佳。 固定化碱处理啤酒酵母对cd2+和cuZ十吸附的最佳pH为4，与非固定化啤酒酵母相同。 固定化啤酒酵母对重金属的等温吸附过程也可用Linear方程、Langmuir方程和跳undlich方程来进行拟合，但以Freundlich方程最优。实际的最大吸附量cd为75.41m乡Ig，cu为66.58mg/启O 固定化碱处理啤酒酵母可用HCI作为解吸剂进行解吸，使吸附剂得到再生，具有较大的开发应用潜力。对于吸附了cdZ十的吸附剂，经过三次吸附解吸后，仍保持原来的吸附性能。但吸附了cu，+的吸附剂经过一次吸附解吸后，?