由于人类社会的发展，使得越来越多的污染物质排放到环境中，其中重金属污染问题尤其严重。由于重金属一般具有较大的毒性、高的移动性和低的中毒浓度，在水体中不能被生物降解，其排放的含重金属废水进入环境后，重金属在各介质间循环运动，形成对环境的永久性污染，严重危害生态环境。如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点之一。黄孢原毛平革菌最开始是由于其能有效降解木质素而闻名，之后的研究中发现黄孢原毛平革菌能有效富集重金属，因而得到广泛关注，但是游离的黄孢原毛平革菌的吸附性能受到一定的限制。因此，本研究利用磁性纳米颗粒和海藻酸钙共同固定化黄孢原毛平革菌，在黄孢原毛平革菌菌球内部包埋有Fe3O4纳米粒子和海藻酸钙，以提高黄孢原毛平革菌的吸附性能。利用环境扫描电镜对制备出的吸附剂进行表征，可以发现制备出的吸附剂外部含丰富的黄孢原毛平革菌菌丝体，整个菌丝体缠绕成结构松散的菌球，菌球呈多孔状，含有大量的小空隙，以便于Pb(Ⅱ)传输到吸附剂内部；Fe3O4纳米粒子和海藻酸钙均很好地被包埋在黄孢原毛平革菌菌球内部，且Fe3O4纳米粒子分散良好，由于吸附剂内部孔隙率大，进一步促进了Pb(Ⅱ)的吸附与聚集，有效地改善了黄孢原毛平革菌菌球内部吸附受到限制的问题，强化了吸附剂的内部传输吸附机理。此外，傅里叶红外光谱和XRD射线衍射等表征证实磁性纳米粒子却是成功用于黄孢原毛平革菌的固定化，而且固定化过程没有改变磁性纳米粒子本身的结构。进一步对影响生物吸附效率的因素进行分析，如pH值、温度、吸附时间、吸附剂用量大小和共存离子等，对磁性纳米固定化黄孢原毛平革菌对Pb(Ⅱ)的吸附条件进行优化，确定最佳吸附条件，提高铅离子的处理效率。结果表明，最佳吸附条件pH5.0，吸附温度35℃，吸附时间12h，吸附剂最佳用量为1.8g/L。最佳吸附条件下，当Pb(Ⅱ)浓度为500mg/L时，吸附容量达到最大值185.25mg g-1，远远高于传统的生物吸附剂以及新型磁性纳米吸附剂，能有效用于微量和高浓度Pb(Ⅱ)的去除。固定化黄孢原毛平革菌吸附容量的增加可能是由于其包埋的磁性纳米所导致的，而且固定化后的吸附剂重复利用性能很好，经5次吸附-解吸循环后，吸附效率仍保持在90%左右。磁性纳米固定化黄孢原毛平革菌对Pb(Ⅱ)的吸附很好地符合准二级动力学过程。对实验数据进行拟合，结果表明，固定化黄孢原毛平革菌吸附铅离子的过程符合Langmuir等温吸附方程，相关系数为0.9870~0.9895。探索了吸附过程的吸附热力学因素，结果表明吸附反应是吸热反应，温度的升高会导致吸附容量的增加，且反应时无序的，在实验温度下可自发进行。最后，研究了吸附前后固定化黄孢原毛平革菌的傅里叶红外光谱变化，结果表明C=O、O–H和N–H等官能团在吸附反应中发挥主要作用，此外Fe–O的波长变化说明磁性纳米粒子也参与到了吸附反应过程中，在吸附反应中发挥重要作用。