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随着工农业的飞速发展,大面积水体和土壤的铬镉等重金属污染日趋严重,导致水体品质下降、作物减产。因此,如何高效地去除废水中铬镉、解毒铬镉污染土壤值得关注和研究。本研究寻找到价廉易得的农业废弃物莲房处理含铬废水,然后将莲房进一步与微生物联用,作为载体固定硫酸盐还原菌WH16-1,用以处理含镉铬的废水,并将其应用在镉污染土壤修复。主要研究结果如下:1.生物质莲房对溶液中Cr(Ⅵ)的最大去除量可达150.71 mg/g,去除过程符合伪二级动力学模型;莲房对Cr(Ⅵ)去除的最佳pH为2;随着Cr(Ⅵ)初始浓度的升高,Cr(Ⅵ)去除率降低,溶液中剩余总铬浓度高于Cr(Ⅵ)浓度;将去除后的固体样品回收炭化,炭化产物上铬含量达到16.70%。通过SEM-EDS、FTIR、XRD、XPS表征和去除实验结果分析,莲房对Cr(Ⅵ)的去除过程可认为是一个“吸附-氧化还原-再吸附”过程。2.通过正交实验分析,莲房和海藻酸钠固定微生物WH16-1的最佳制备条件为莲房用量0.5 g,SA用量1 g,氯化钙质量分数2%,交联时间24 h。固定化细菌WH16-1对9 mg/L和50 mg/L Cd2+的去除率分别为92.96%和81.09%,比游离菌WH16-1对Cd2+的去除分别高24.53%和76.09%,并提出了其去除Cd2+的机理。固定化细菌WH16-1对300 mg/L和500 mg/L Cr(Ⅵ)去除率分别为100%和82.43%,其比游离菌WH16-1分别高19.87%和19.22%。另外,固定化细菌WH16-1在镉和铬混合液中对9 mg/L Cd2+和300 mg/L Cr(Ⅵ)的去除率分别为83.19%和97.46%,比游离菌WH16-1分别高31.51%和12.37%。3.在镉含量为6.51 mg/kg的田中种植水稻,与对照相比,施加固定化细菌WH16-1处理组中土壤可交换态镉显著性减少33.6%(P<0.05);碳酸盐结合态镉降低了17.36%;铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态镉分别显著性增加了56.51%、67.14%和17.48%(P<0.05);稻米中镉含量显著性降低了78.31%(P<0.05)。本研究发现了莲房是一种具有高效处理含铬废水能力和固定微生物能力的材料。莲房及其固载硫酸盐还原菌WH16-1在废水处理和土壤解毒方面具有一定的应用前景。