重组恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）YN-2S菌株是本实验室先前所构建的一株表面展示金属硫蛋白的重组菌株,具有螯合多种重金属离子等多种优良性能。由于恶臭假单胞菌YN-2S是目前重金属吸附能力最好的表面展示工程菌,其表面的金属硫蛋白十分丰富,壳聚糖的由于分子中存在羟基、氨基,可与重金属离子进行络合,是一种相对廉价具有良好重金属吸附功能的环境友好型材料。将YN-2S发酵后收集菌体与共价交联后壳聚糖磁珠进行固定,将富含重金属污水通过这种生物复合材料,可达到重金属吸附双赢效果,形成了一种良好的重金属吸附复合材料。本文主要通过对这种生物复合材料的制备,物理表征,吸附条件的选择,贮藏性以及重复利用性这五个方面对这一种新型生物复合材料进行了探索与研究。以扫描电镜,红外光谱等表现物理表征,以火焰原子吸收法进行吸附能力测定,以朗缪尔吸附方程作为动力学特性研究手段。由于吸附作用受到温度、时间、pH等条件的影响,为提高系统吸附重金属的能力以及稳定性与实用性,本研究通过对复合生物材料进行单因子以及正交法来优化重金属吸附作用条件。通过自行配置壳聚糖珠制备仪元件控制直流电压的大小,制备出五种大小的固定化壳聚糖珠,通过单因子固定化以及重金属吸附实验的比较,最终选择一种最小粒径（400 μm）左右的壳聚糖珠CTS-B1,最小粒径IBCC-B1 比最大粒径的IBCC-B5复合材料总固定化量提高37.7%。交联固定化后的IBCC-B1 比最大粒径的IBCC-B5复合材料总吸附量提高83.5%。扫描电镜观测证实YN-2S细胞被固定于交联后壳聚糖珠CCTS-B表面;傅立叶红外光谱表征分析进一步证实YN-2S细胞是通过共价结合方式与CTS-B材料相结合。本研究通过对复合生物材料进行单因子以及正交法来优化重金属吸附作用条件,对其用于三种常见重金属离子的吸附,按照影响因子的排列与优水平优组合的选择,最后得出铜离子最佳吸附条件为时间90 min,pH 6,离子浓度90 mg/L,35℃,镉离子最佳吸附条件为时间90 min,pH 6,离子浓度120 mg/L,35℃,铬离子最佳吸附条件为时间90 min,pH 7,离子浓度90 mg/L,35℃。转速均选择固定转速120 r/min。在优化后的条件下分别对三种离子进行朗缪尔等温吸附分析,用软件拟合出线性曲线从而得出线性方程。由三组等温吸附方程可算出铜离子的最大吸附量为12.1 mg/g,镉离子的最大吸附量为14.6 mg/g,铬离子的最大吸附量为7.8 mg/g,可见IBCC-B1在三种离子中对镉离子有较大的绝对吸附量。在最优吸附条件下IBCC-B1对三种重金属离子的绝对吸附量为Cd2+＞Cu2+＞Cr3+。以铜离子为例,对IBCC-B1进行解吸附与重复利用的考察,发现经六次解吸附与再吸附后,在第七次的吸附后铜离子的吸收量也就是IBCC-B1的利用率仍可达最初吸附值的91.1%以上。经30 d的4℃贮存后,IBCC-BI最大吸附值保持为53.8%,而在室温下贮藏的IBCC-B1仅保持为34.7%。显示出该复合材料具有较为良好的重复使用和贮存性能。