生物吸附技术是近年来环境领域里迅速发展起来的处理工业污染废水的新技术，它利用各种生物(微生物)吸附废水中的重金属离子。与传统的离子交换等技术相比，生物吸附具有以下优点：原材料来源广泛，投资小，运行费用低；不会产生第二次污染；吸附容量大，金属去除率高；能选择性吸附金属离子，不容易受到钙，镁离子影响；反应pH值和温度条件范围宽；适用于处理浓度较低(<100mg·L-1)的重金属废水；被吸附的金属离子容易洗脱下来，可以重复利用。为了寻找性能优良，成本低廉的生物吸附剂，本文研究了食用菌加工废弃物的吸附能力。　　 用金针菇脚作为生物吸附剂，对pH、重金属离子的起始浓度、生物吸附剂浓度以及共存金属离子相互作用等四个生物吸附影响因子进行了研究，并对吸附反应的热力学和动力学过程做了分析。为提高吸附剂的吸附能力，采用包埋技术对吸附剂进行固定化处理，用扫描电镜对金针菇脚吸附Cd2+和Pb2+前后的细胞壁变化作了观察，取得以下实验结果。　　 1.四种食用菌不同部位对Cd2+和Pb2+的吸附能力没有显著差异　　 四种不同种类的高等真菌其不同部位对Cd2+和Pb2+的生物吸附能力无明显差异。在初始Cd2+和Pb2+浓度为10 mg·L-1的溶液中，对Cd2+的吸附范围在1.62～1.90 mg·g-1，对Pb2+的吸附范围为1.40～2.01 mg·g-1·，可以认为对Pb2+的吸附范围更为广。从子实体的菌盖，菌柄和菌脚三个不同部位吸附能力差异不显著来考虑，可将食用菌废弃部分作为新的吸附材料。选取金针菇废弃部分进一步研究对Cd2+和Pb2+的生物吸附。　　 2.pH值对吸附的影响较大　　 pH值是影响金针菇菌脚生物吸附金属离子的主要因素。在pH2～4的条件下，金针菇对Cd2+和Pb2+的吸附效率较低，最低分别为33，50％和37.3％。随着溶液的pH升高吸附效率升高，对Cd2+和Pb2+的最大吸附率出现在pH值7，分别为63.1％和77.6％， pH值5～7是金针菇菌脚对Cd2+和Pb2+离子吸附的最适合范围。　　 溶液pH值的变化，对金针菇脚吸附Cd2+的影响比对Pb2+的影响显著。　　 3.初始重金属离子浓度对吸附有显著影响　　 初始重金属离子浓度对金针菇脚吸附Cd2+和Pb2+的效果有明显影响，随着初始重金属离子浓度增加，单位质量金针菇脚对Cd2+和Pb2+的吸附量上升，变化幅度分别为1.496 mg·g-1～5.573 mg·g-1和1.427 mg·g-1～22.045 mg·g-1。　　 Pb2+的吸附随初始浓度变化的曲线比Cd2+的吸附随初始浓度变化的曲线走势更陡，表明初始重金属离子浓度影响金针菇脚对Pb2+的吸附比对Cd2+的吸附更为明显。　　 4.生物吸附剂浓度增加，吸附率增加，吸附量下降　　 金针菇脚对Cd2+和Pb2+的吸附效率随菌粉投入量的增加而增加，但不明显，Cd2+增加了24％，Pb2+增加了29％。就吸附效率而言，菌粉投入量对Pb2+的影响大于Cd2+。菌粉浓度的改变对Cd2+的吸附效率影响不大；从成本的角度考虑，在室温，Cd2+和Pb2+浓度为10mg·L-1，pH5～7，振荡吸附0.5h的条件下，投入浓度为4g·L-1的生物吸附剂为宜。　　 5.共存金属离子的浓度变化影响金属的吸附量　　 溶液中Pb2+的存在抑制了金针菇脚对Cd2+的吸附，当Pb2+的浓度为0～30mg·L-1时，Cd2+的吸附率为61.6％～52.2％； Cd2+的存在促进了Pb2+的吸附，当Cd2+的浓度为0～30mg·L-1时，Pb2+的吸附率为65.3％～70.1％。　　 6.Langmuir方程能很好地描述金针菇脚生物吸附重金属离子的热力学过程　　 Langmuir方程能够很好地表达金针菇菌脚对Pb2+和Cd2+的吸附热力学过程，说明金针菇生物吸附金属离子的反应主要是一个单层吸附反应，吸附作用主要发生在金针菇脚细胞表面。　　 对平衡数据做的Langmuir方程回归分析，得到了25℃条件下，金针菇脚对Pb2+和Cd2+的最大吸附容量分别为13.61mg·g-1和6.84mg·g-1。　　 7.一级动力学方程能很好地描述金针菇脚对Cd2+的吸附，二级动力学方程能很好地描述金针菇脚对Pb2+的吸附　　 金针菇对Cd2+和Pb2+两种金属离子的吸附反应非常迅速，在前10min内，金针菇脚对Pb2+和Cd2+吸附量均达到了总吸附量的70％以上。吸附30 min左右达到平衡。一级反应方程适用于对Cd2+吸附过程的描述，说明吸附过程可能只有单个官能团参与了反应，而对Pb2+的吸附则符合二级反应方程，由于细胞壁上存在多种官能团参与了反应，生物吸附不是单纯的一级反应，而是多个一级反应的混合，情况更为复杂。　　 8.包埋可提高金针菇脚的吸附能力　　 采用海藻酸钠对金针菇菌脚进行包埋处理后，能够有效地提高对Cd2+和Pb2+的吸附量，对Cd2+的增幅为3％～6％，对Pb2+的增幅达到4％～10％。　　 9.真菌细胞壁的变化是吸附机理的表现形式之一　　 用扫描电镜对金针菇菌体吸附Cd2+和Pb2+前后微观形态进行观测，发现，吸附后，细胞壁明显增厚，在细胞壁表面形成了明显的沉淀或晶体。　　 目前，高等真菌生物吸附技术的发展正方兴未艾，本文的理论研究挖掘了其在工业上的应用潜力，为该项技术的进一步研究打下了理论基础。生物技术具有广阔的应用前景，但目前重金属的生物吸附还处于实验室阶段，实际应用不多。阐明与生物吸附作用有关的细胞壁成分、确定生物吸附剂内的金属结合位点与理解金属吸附机理，研究开发新的生物吸附剂及其固定化技术，研究增强生物吸附剂吸附性质的化学或生物学方法等都是寻找具有高选择性和高吸附能力的高效生物吸附剂的关键，必将会使生物吸附剂在将来有广泛的应用。