硒单质和含硒化合物广泛存在于自然环境中。采矿、燃煤、玻璃制造、石油工业等人类活动的开展,加速了硒物种的迁移与积累,地表径流和地下水中的硒污染问题对人类及其他生物的健康造成了严重威胁。微生物法处理含硒废水因其低能耗、不产生二次污染等优点受到研究者的关注。但含硒废水中通常伴有重金属元素污染,大多数微生物对重金属耐受能力有限,因此该方法在实际应用中体现出一定局限性。本论文首先利用本实验室前期筛选的硒还原菌Bacillus cereus CC-1菌株还原亚硒酸盐,将得到的硒纳米颗粒进行纯化,用于铅离子的吸附去除,以考察生物合成的纳米材料是否具有较好的金属离子去除性能。通过扫描电子显微镜及能谱分析等表征手段,证实了硒纳米颗粒表面生物质可以被大量去除。随后,对纯化后的硒纳米颗粒吸附铅离子的吸附时间、铅离子浓度、pH、以及离子强度对吸附的影响进行了考察。硒纳米颗粒浓度为250 mg·L-1时,吸附量随铅离子浓度增加而升高;铅离子浓度为40 mg·L-1时,吸附反应在480 min时达到平衡,吸附量为139.7 mg·g-1;减小pH和增大体系离子强度会抑制铅离子吸附。此外,实验还探究了硒纳米颗粒对锌、铜、镉离子的吸附量,并探索了其对多种金属离子共存溶液的选择性吸附特性,发现硒纳米颗粒对锌、镉等重金属离子均有良好的吸附性能。随后,本文探究了菌株CC-1对铅离子与亚硒酸盐同时脱除的可行性。在单纯添加铅离子的条件下,0.1-1 mmol·L-1的铅离子对CC-1的生长无明显抑制。而将菌株CC-1直接接入两种离子共存的体系中,可以直接生成硒化铅纳米颗粒。随后探究了亚硒酸盐或铅离子浓度变化对两种离子去除率的影响以及对产物的形貌和晶型的影响。发现铅离子的加入会抑制亚硒酸盐的还原,而亚硒酸盐浓度的变化对铅离子的去除率影响不大,即使在亚硒酸盐与铅离子的浓度比为1:5时,铅离子的去除率仍能达到90%以上;随着铅离子浓度的增加,产物的形貌由尺寸为1 μm以上的棒状结构变为粒径小于10 nm的分散的均匀颗粒结构。最后,通过转录组测序与分析,探索了 CC-1对铅离子、亚硒酸盐以及两者共存条件下的耐受和还原机制。