重金属废水成分复杂，且毒性较大，若不经处理直接排放会影响动植物及人类的健康。目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：(1)化学法；(2)物理处理法；(3)生物处理法。下面，江苏铭盛环境为您介绍生物吸附法在重金属废水处理中的应用。

生物吸附法又称接触稳定法或吸附再生法。生物吸附作为一个新工艺可以用于含重金属的工业污水的处理。生物吸附法的基本原理是利用微生物具有像离子交换树脂一样的离子交换特性，用于吸附废水中的重金属镉。目前已有人用细菌、真菌、海藻等处理含镉废水，效果良好。其中，由于海藻资源丰富，且容易收集，使其在污水处理的环境应用方面有特殊的竞争优势。值得注意的是，生物吸附镉等重金属离子后需要脱附再生才可循环使用，且据研究显示，目前使用的脱附剂主要强酸、金属盐、络合物等。

1、生物吸附机理

根据在溶液中脱除金属的方式不同，生物吸附有以下几种机理：

1）静电吸引。

通过溶液中离子和细胞壁间的静电作用而发生生物吸附，将阳离子吸附到带负电荷的功能基团上。

2）离子交换。

重金属离子与细胞物质具有较强的结合能力，菌体表面的一般金属离子被结合能力更强的重金属离子代替。

3）配合作用。

在微生物表面，含有能和金属离子发生反应的各种活性基团，能与金属离子发生鳌合或络合作用。

4）细胞转化。

微生物转化作用与代谢和酶有关。具体指通过微生物体内物质将氧化态重金属离子还原为无毒性的沉淀。

5）细胞吸收。

细胞吸收有主动吸收（活体细胞通过传输和沉积两个过程的主动吸收）和被动吸附（细胞表面覆盖的胞外多糖等基团以及胞内化学基团与金属的结合）两种形式。主动吸收一般只对特定元素起作用，且速度较慢。被动吸附速度较快，与生物活性无关，是微生物处理重金属废水的主要吸收方式。

6）无机微沉淀。

指金属在细胞壁或细胞内形成无机沉淀物的过程。

2、影响重金属生物吸附的因素

影响微生物吸附的因素很多，有pH值、光、温度、金属离子浓度和共存离子等。

1）pH值。

pH值是重要因素，在一定范围内，吸附量随pH值的升高而增大。

2）温度。

温度影响不如pH值那样明显，但过高或过低的温度都会使吸附量有所降低。

3）共存离子。

共存离子由于与主要离子竞争细胞上有限的带负电荷的基团，因此大多其他共存离子会使吸附量减少。

4）微生物吸附剂的预处理。

为了不同程度改变微生物吸附剂的吸附能力，对微生物吸附剂进行一些物理、化学预处理的过程。

3、固液分离技术

固液分离技术指使生物相和溶液能方便、快捷的分离技术。主要有微生物的固定化及吸附完成后的固液分离。

1）微生物的固定化。

指采用化学或物理方法，如包埋法、交联法、吸附法载体结合法以及无载体固定化等，将微生物固定于限定的空间区域内，使其保持活性并使用。

2）吸附完成后的固液分离。

指在微生物吸附完废水中重金属离子后，采用一定的方法将微生物与被处理后废水分离的过程。研究显示，吸附—浮选法是一种有效的固—液分离方法。如刘振扬等[2]用啤酒酵母在处理含镉废水中实现了固液分离。

4、总结

重金属废水的生物吸附过程是一个固—液接触的过程。与传统的物理化学法相比，重金属废水生物法操作简单，能耗少，成本低，效率高，且没有二次污染。电镀废水去除机理往往因菌种的不同而不同，主要机理有无机微沉淀机理、氧化还原机理、表面络合机理及离子交换机理等。其中，无机微沉淀指重金属离子经晶核作用，在细胞壁上或细胞内沉淀下来；氧化还原机理指重金属离子通过生物体的生理代谢发生氧化还原反应而被去除；表面络合机理指生物细胞壁组成物质多糖中的氮、氧等原子能与重金属离子配位相结合从而被去除；离子交换机理利用一般重金属离子与细胞质具有很强的结合能力而被去除。