随着工业化的快速发展,重金属污染变得越来越严重,环境中砷污染就是其中之一,其主要来源于工业生产的排放。由于砷在自然环境下很难降解,而可以在食物链中富集,从而对人体产生严重的危害。砷主要通过皮肤粘膜、呼吸道和消化道进入人体,经过粘膜、肺和胃肠道进入血液,随着血液的流动分布于肌肉、肠壁、心、脾、脑、肾、肺、主动脉、胸腺和甲状腺等全身的各组织器官中。砷的毒性很大,0.1 g As₂O₃（砒霜）就可以使人致死。本文以课题组从云南省个旧市大屯海水体中获得的21株菌为基础,以除砷率为指标筛选得到除砷效果较好的一株菌。在实验中,采用模拟含砷废水研究影响该菌除砷效果的主要因素,并考察了阴阳离子对除砷效果的影响。同时,从生物吸附和生物转化两方面对该菌的除砷机理进行研究;最后探究了Fe³⁺和该菌协同作用下的除砷性能及机制。具体的研究内容如下:在研究前期,本文以除砷率为指标,筛选获得除砷效果较好的菌株。菌株生长曲线测定结果表明,该菌在18-30 h之间一直为稳定期,因此取培养24 h的菌液作为发酵液;16S r DNA鉴定结果表明,此菌株为芽孢杆菌（Bacillus sp.）;通过条件优化实验可知,当发酵液投加量为4 m L,10%的Ca Cl₂溶液为4 m L,处理时间为2 h,p H值为8时,去除率达到最大值42.68%;通过对废水中共存阴阳离子的考察发现,Cl^-和SO₄^2-对芽孢杆菌的除砷效果影响较小,而适量的HCO₃^-、Mg²⁺和Ca²⁺对芽孢杆菌的除砷效果具有一定的促进作用。本文从生物吸附和生物转化两个方面对芽孢杆菌的除砷机理进行了研究。扫描电镜分析表明,吸附As（Ⅲ）离子的芽孢杆菌外形发生了一定的形变,可以初步认为是由于As（Ⅲ）离子吸附在表面的结果。红外光谱分析表明,在芽孢杆菌对As（Ⅲ）的吸附过程当中,起主要作用的官能团有羟基,氨基,羧基,酰胺基团和多聚糖等物质。砷形态转化规律分析表明,芽孢杆菌对水体As（Ⅲ）具有一定的生物转化作用,其可以将水体As（Ⅲ）转化为毒性更低的As（V）,并可以通过甲基化作用将水体As（Ⅲ）转化为MMA和DMA。最后,本文对Fe³⁺和芽孢杆菌协同作用下的除砷性能及机制进行了探究。结果表明,芽孢杆菌和Fe Cl₃协同作用下对水体中As（Ⅲ）的去除率能够达到64%左右;扫描电镜、XPS分析表面,水体中As（Ⅲ）的去除主要是以氢氧化铁和芽孢杆菌的吸附共沉淀作用去除的;吸附特性研究结果表明,芽孢杆菌（灭活）和Fe Cl₃协同作用下,水体As（Ⅲ）的吸附过程满足准二级动力学模型。三维荧光光谱分析表明,芽孢杆菌和As（Ⅲ）反应后,混合处理液中的主要物质为多糖和蛋白类物质。