微生物吸附技术处理低浓度含铀废水,既控制铀的污染,达到环保要求,又可回收铀,产生经济效益,具有重要的科学意义和现实意义。本文利用培养的枯草芽孢杆菌,先对培养出的枯草芽孢杆菌进行生长曲线测定和耐受性分析,后用以去除低浓度含铀废水,讨论了在不同影响因素下枯草芽孢杆菌对铀的吸附效能,并探讨了其预处理和固定化后的吸附与解吸情况。为优化吸附过程和探讨生物吸附法在工业上的应用,也进行了热、动力学和机理分析。吸附试验结果表明,培养时间为2.5h时,细菌量最大。初步认为,0-1h为停滞期,1-2.5h为对数期,静止期较短,很快过渡到衰亡期。枯草芽孢杆菌对铀的耐受浓度高达500mg/L。实验中发现pH值、铀离子的初始浓度、吸附时间、废水中共存离子等都会影响其吸附量和吸附效率,其中最优pH值为6.0,吸附率与铀离子初始浓度呈负相关,与吸附时间、温度和菌体浓度大体上呈正相关。当铀溶液初始浓度为150mg/L时,吸附率为79.6%,吸附量达到358.18mg/g;在其他吸附条件相同时,30min和20℃条件下吸附效能最好;菌体浓度为0.5g/L时,吸附率高达99.2%。Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺等阳离子和CO₃^2-对吸附影响很大。经30%乙醇处理后,枯草芽孢杆菌对铀的吸附率增加了21.0%,但固定化处理菌体效果不明显。在解吸实验中,1mol/L的NaHCO3和1mol/L, 0.01mol/L Na₂CO₃解吸率高到99%,是良好的解吸剂。结果证明,枯草芽孢杆菌对铀的生物吸附,其热力学方程更适合Freundlich模型,证明此吸附过程并不完全是单层分子的表面吸附。在不同初始浓度下,该吸附体系是吸热反应,反应能自发进行。所拟合的二级动力学方程相关系数远高于一级动力学方程,R²在0.97以上,为最优动力学拟合方程。TEM和SEM分析结果表明了铀的胞内吸附,也可能吸附在细胞表面上。IR分析结果证明了羧基、氨基和酰胺基在铀吸附过程中起重要作用。总的来说,枯草芽孢杆菌对低浓度含铀废水有很好的去除效果,生物吸附法对含铀废水的处理具有广阔的应用前景。