在水体重金属治理技术中,生物处理技术具有高效、经济、环保等优点,时当前研究的热点。相对而言,固定化微生物技术可更好的解决微生物菌剂易受环境影响、治理效果不稳定的问题,更适用于构建一个微生物流失少、运行稳定可靠、运行成本较低的净水系统。目前,限制微生物固定技术应用的,主要是载体材料的经济性和固定技术的易行性。本文基于微生物结构和活性,以及天然高分子吸附材料壳聚糖的正电性、安全无毒等特性,以壳聚糖为基材开发微生物膜载体,并通过成膜组分及成膜工艺的调节,优化膜载体的固菌吸附性能,进而探讨“膜载体结构——固定效果——吸附性能”的关联性。主要研究结果如下:1.采用旋涂法制膜时,壳聚糖的成膜性较差。戊二醛和单宁酸的加入能促进壳聚糖分子的交联,从而改善了成膜效果,但是均降低了其在玻片上的粘附性能。与旋涂法相比,浇铸法所制得的CS/GA/TA复合膜,其稳定性更佳,力学性能更好,这可适用于更广泛的应用领域的需求。2.探讨了CS/GA/TA复合膜为微生物膜载体的可能性。研究发现,总体而言,基膜材料的制备工艺会影响菌的固定量,当不添加单宁酸,制备温度为80℃,壳聚糖与戊二醛配比为15:1时,对菌的接枝量最多,相应地,对Mn2+去除效果也增强,这直接证明了固菌率和吸附性能之间的联系。但成膜温度的增加,虽然能增加固菌效果,但Mn2+去除效果下降,其作用机制尚不明确。同时,CS/GA/TA复合膜的吸附效果受p H影响较大。3.为了简化制备工艺,扩大材料的适用性,本论文以棉胚布为基材进行接枝改性。实验结果表明:壳聚糖在棉胚布上的接枝效果要优于在玻片上的组装效果。接枝时间、反应温度、壳聚糖与戊二醛的质量比、壳聚糖与单宁酸的质量比等会影响壳聚糖在棉胚布上的接枝效果。所得CS/GA/TA接枝共聚物对S.maltophilia菌有良好的固定效果。通过扫描电镜发现,能够观察到有大量的菌附着在棉胚布表面。CS/GA/TA接枝共聚物具备良好的Mn2+去除效果,且固菌后效果得以进一步改善。同时,溶液p H值、吸附时间、Mn2+溶液浓度均会影响除锰效果。