生物氧化还原：应用微生物学技术

微生物通过直接或间接的氧化作用或还原作用，可改变无机污染物的价态，金属价态的改变会影响金属的溶解性、移动性以及毒性。

微生物催化的氧化还原过程对无机污染的地表水、地下水的生物修复和工业废水的处理有重要的应用价值。

（1）直接还原酶作用

有多种不同类型的细菌能将还原性有机质或氢的氧化与Fe3+或Mn4+的还原偶联在一起。 在不含硫酸盐的厌氧环境中，异化性金属还原细菌可以使氧化的矿物还原成为可移动的Fe3+或Mn4+，同时氧化非发酵的有机质，使各种芳香族污染物降解。

除Fe3+或Mn4+以外，金属还原细菌还能使别的多价金属还原。 这些重金属的共同特点是易于被细菌还原，还原态沉积，易于在废水中或水体中去除。

有些微生物可利用NO 3- :作为最终电子受体支持其生长，并使NO 3- 转变为N2，这就是微生物催化的反硝化过程。(www.xing528.com)

（2）间接还原——硫化物沉淀

水中金属污染物可以被细菌的间接还原作用去除。 主要通过细菌异化硫酸盐使硫酸盐还原为硫酸。 还原菌广泛存在于有机厌氧环境中，种类很多。 硫化物与金属污染物，像银、镉、汞、镍、铅、硒、锶和锌等反应形成不同的金属硫化物，可经过沉淀滤过和离心作用去除。

（3）氧化作用

化能自养菌可以通过氧化还原无机化合物获得能量。 这类细菌可以耐受很低的pH 值（2.5）和高浓度（0.5 mol/L）的硫酸。 硫酸可使银、镉、铈、铜、汞、镍、铅、硒、锶和锌等金属溶解，这个过程称为生物浸矿（bioleaching）， 可用于贵重稀有含硫矿物的开采和回收。