生物法是目前含铬废水处理中备受关注的新方法之一。随着对生物法处理含铬废水的研究日益深入，其研究的重点逐渐从生物材料的选择转移到生物法除铬的机理解释上去。一直以来，关于利用生物体死体粉末进行含铬废水处理的报道较多，对其去除机理的研究也较为深入，而对生物体活体的研究则相对较少。 生物体活体较之生物体死体对环境的要求相对苛刻，抗冲击能力也较差，但在含铬废水处理中其除铬效果更佳而成本更低，是更合适的铬去除剂，目前研究者的目光已逐渐投向生物体活体。利用生物体活体处理含铬废水需要迫切解决的几个问题主要包括：Cr(VI)高效去除性能菌株的筛选、生物体活体去除Cr(VI)的特性的深入研究以及其去除Cr(VI)的过程和机理的揭示等。 本文以烟束曲霉活菌体作为研究对象，首先确定了其在模拟含铬废水中对Cr(VI)的去除特性，并考察不同因素的影响作用；在此基础上，研究培养基在活菌体去除Cr(VI)过程中的影响，分别确定在Cr(VI)去除过程中菌体的生命活动、化学成分及物理结构的作用，并对活菌体去除的Cr(VI)机理进行解释；最后通过对烟束曲霉活菌体进行化学改性作用，为机理的分析提供数据支持，并寻求有效提高活菌体去除Cr(VI)效果的方法。 论文首先通过正交实验确定了烟束曲霉活菌体去除Cr(VI)的最佳条件：温度30℃，振荡速度150rpm，pH1.30，投加量10g。此时菌体可在48h内将100ml浓度10mg1<-1>．200 mg l<-1> Cr(VI)溶液中的Cr(VI)全部去除。菌体对Cr(VI)的去除作用主要以还原为主，兼有一定程度的吸附。不同初始浓度时菌体对Cr(VI)的去除率均达到了99％以上，而对Cr的吸附率则为30％-50％，菌体所吸附的Cr绝大部分为Cr(Ⅲ)。 烟束曲霉活菌体对Cr(VI)的去除包括了对Cr(VI)的还原及对总Cr的吸附作用，其中对总Cr的吸附主要包括了Cr(Ⅵ)及Cr(Ⅲ)的吸附作用。对Cr(Ⅵ)的还原是化学反应过程，主要与菌体的化学成分有关，而对总Cr的吸附则与菌体的化学成分及其菌丝球结构均密切相关。烟束曲霉活菌体分泌的胞外分泌物可有效还原Cr(Ⅵ)，但基本上对总Cr不存在吸附作用。由于强酸、重金属存在及强氧化性的环境中，烟束曲霉活菌体在Cr(Ⅵ)去除实验过程中的生命活动会不可避免的受到影响。因此实际上菌体的活性及其胞外分泌物对Cr(Ⅵ)具体的影响作用可能较小。 烟束曲霉活菌体在含铬废水中对Cr(Ⅵ)的去除过程大致为：在溶液较低的pH值作用下，菌体表面会大面积质子化而带上较多的正电荷，且初始状态下溶液中大部分的Cr仍为Cr(Ⅵ)，因此菌体首先会吸附溶液中的Cr(Ⅵ)。吸附是一个相对较快的过程，而菌体对Cr(Ⅵ)的吸附同样会在较短的时间内达到平衡。此时质量一定的菌体对Cr的吸附率与溶液中的pH值及Cr(Ⅵ)的浓度密切相关；由于此时Cr(Ⅵ)溶液的氧化还原电位很高，在吸附的同时，溶液中的Cr(Ⅵ)会不断通过接触氧化作用直接被菌体还原成Cr(Ⅲ)，而菌体本身会在这一过程被消耗。同时，菌体上被吸附的Cr(Ⅵ)也不断被还原成Cr(Ⅲ)，菌体表面上的这些Cr(Ⅲ)部分会释放到溶液中去，而其余部分会被菌体上的亲阳离子基团重新吸附，进而重新达到总Cr的吸附平衡，此时菌体上吸附的总Cr绝大部分已变成Cr(Ⅲ)，而吸附率也较最初达到Cr(Ⅵ)吸附平衡时有所降低。本文还考察了溶液初始pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、菌体投加量及温度对菌体去除Cr(Ⅵ)作用的影响。溶液初始pH值是最关键的影响因素之一，菌体只有在低pH值时才能有效去除Cr(Ⅵ)。溶液较低的初始pH值及Cr(Ⅵ)初始浓度、较高的菌体投加量及温度均可提高菌体对Cr(Ⅵ)的去除率；此外，溶液中较低的初始pH值及菌体投加量的增加均可有利于菌体对总Cr的吸附，而温度则可通过改变菌体的菌丝球结构形态来影响菌体对总Cr的吸附作用。 文章的最后通过对烟束曲霉活菌体进行化学改性，为烟束曲霉活菌体去除Cr(Ⅵ)的过程及机理分析提供了数据支持。部分化学试剂的改性对于菌体去除Cr(Ⅵ)效率的提高有促进作用。其中酸改性和有机试剂改性均可提高菌体去除Cr(Ⅵ)的效率，而酸改性、盐改性及有机溶剂改性则可提高菌体对Cr的吸附效率。