影响微生物修复的因素

    2.1微生物的影响

    2.1.1微生物的种类

    在微生物处理重金属废水过程中，不同微生物对同一种金属离子的去除效率不同。如表3所示，不同微生物对同一种金属离子的吸附量的差异显著。 

    2.1.2微生物的预处理

    微生物的预处理是指在处理重金属废水之前，采用干燥、强酸和强碱溶液浸泡等物理或化学方法处理细胞。通常，预处理可提高微生物对重金属离子的去除能力和微生物的稳定性。如Cihangir等发现，干燥处理后的真菌凤尾菇（PleurotusSajorcaju）对废水中Cd2 的去除能力显著提高，且冷冻干燥的效果比烘箱干燥好。经过乙醇处理的废弃酵母细胞对废水中Cd2 和Pb2 的吸附量分别达15.63和17.49mg/g（干重），分别比对照增加了2倍和1倍。Celaya等发现，NaOH处理后的氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillusferrooxidans）对重金属离子的吸附量显著增加，其原因可能在于细胞表面的吸附位点的去质子化，从而增加金属离子的吸附位点。有废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

    2.1.3微生物的存在状态

    微生物的存在状态（游离的、被固定在载体上）对其处理重金属废水的效果具有显著影响。如游离的酵母细胞对Pb2 和Zn2 的吸附量分别为79.2和23.4mg/g（干重），而当用明胶载体固定后，其吸附量分别为41.9和35.3mg/g（干重）。采用固定化微生物细胞富集水体中的重金属，实际上起着生物离子交换树脂的作用，而且固定化细胞比离子交换更为经济，不受Ca2 、Mg2 、Na 和K 等离子的影响，在废水处理和受污染水环境的修复中更实用。

    2.2金属离子的影响

    2.2.1金属离子的种类

    同一种微生物对不同金属离子的处理效果也不同。如在最优条件下，龟裂链霉菌对Zn、Cu和Ni的吸收量分别为6.03、9.07和1.63mg/g（干重），泡叶藻对Zn、Cu和Ni的吸收量分别为25.6、4.89和1.11mg/g（干重）。Iqbal等研究发现，采用多孔载体（loofasponge）固定的黄孢原毛平革菌对Pb2 、Cu2 和Zn2 的去除率分别可达88.2%、68.7%和39.6%；吸附容量分别达135.3mg/g、102.8mg/g和50.9mg/g干重。

    2.2.2金属离子的浓度

    一般来说，随着水体中重金属离子浓度的增加，微生物去除重金属离子的初始速度增大，但去除效率降低；反之，金属离子的浓度越低，去除的初始速度越小，去除效率越大。如在低浓度下，黄孢原毛平革菌对Cd2 去除速率随着Cd2 浓度而增加，但当Cd2 浓度达到一定值时（约300mg/L），去除率达到最大值，Cd2 浓度进一步增加对去除率没有影响。

    2.2.3共存离子

    共存离子对微生物去除重金属的能力也有一定的影响。金属离子共存的影响主要有：促进作用、遏制作用和零作用。如Kaewsarn发现，Na 对钙扇藻（Padinasp.）吸附废水中的Cu2 几乎没有影响，而K 、Mg2 和Ca2 分别使Cu2 的去除效率减少了4%、11%和13%。Texier等研究发现，溶液中的Na ，K ，Ca2 ，NO3-，SO42-，Cl-对铜绿假单胞菌吸附镧系离子没有影响，但Al3 具有强烈地抑制作用，在3mmol/L的溶液中，大约87%的Al3 被去除，而La3 、Eu3 和Yb3 的去除率仅为8%、20%和3%。