本文以铅锌冶炼废渣为试验材料，通过接种本实验室前期分离自活性污泥的硫酸盐还原菌进行修复试验，在不同修复时段取样，分别测定冶炼废渣pH、氧化还原电位(Oxidation-reductionpotential，ORP)、微生物菌群结构和关键重金属离子化学形态及浓度变化，探究硫酸盐还原菌(SRB)对铅锌冶炼渣中重金属离子修复效果。
供试菌株来自本实验室(生物冶金国家工程实验室)从活性污泥中分离的一类具有硫酸盐还原能力的细菌，统称为硫酸盐还原菌(SRB)。
复壮培养基(g/L)：葡萄糖3.0，酵母浸提物5.0，蛋白胨6.0，氯化钠6.0。
修复培养基(g/L)：葡萄糖1.8，蛋白胨2.0，磷酸氢二钾0.8，磷酸二氢钾0.6，氯化钠1.0，硫酸镁0.6，pH调至8.0。
葡萄糖、蛋白胨、磷酸氢二钾，博恩创奇生化试剂公司。pH计，ThermoFisher公司；电感耦合等离子发射光谱仪，安捷伦科技有限公司；偏光显微镜，上海五久自动化设备公司；高通量测序，生工生物工程(上海)股份有限公司。
铅锌冶炼渣样的矿物组成通过X射线衍射(X-raydiffraction，XRD)分析。矿物组成分析在国标(北京)检验认证有限公司进行，所用仪器型号为Rigaku-SmartLab衍射仪。测试条件：辐射源为CuKα(λ=0.15418nm)，步宽为0.02，扫描范围10°-90°，扫描速度8°/min，电压45kV，电流200mA，测试在常温下进行。
矿物含量根据“绝热法”(K值法)原理进行计算。如果一个系统中存在N个相，其中X相的质量分数为：
其中，A可以是被选定的样品中的任一相。i=A……N，表示样品中有N个相；，KX为以刚玉为内标时X相的K值，可通过ICDD发表的PDF卡片上查得；Ii为i(i=A……N)相的最强峰强度。利用XpertHighScorePlus软件对样品的XRD数据统一进行拟合分峰，通过面积积分法获得。
在无菌操作台将冻干保藏的菌粉取出转移至装有5mL复壮液体培养基的试管中摇匀，取1mL菌液转接到装有100mL培养液的锥形瓶中，30℃条件下厌氧培养5d。采用紫外可见分光光度计在波长为600nm处测定其OD600值，当OD600值为0.8时再次转接到新鲜培养液中，如此转接3-5次备用，每次转接前用硫酸铅(PbSO4)试纸检测是否有硫化氢生成，并在显微镜下观察微生物状态。
将自然风干后的铅锌冶炼渣调配均匀，分别取150g加入6个500mL的锥形瓶中，按照修复培养基配方各制备900mL液体培养基，分别平均添加到锥形瓶中，然后各取15mL复壮后的硫酸盐还原菌菌液在4500r/min下离心3.5min，弃去上清液后将菌泥分别接种到3个锥形瓶中设置为修复组，另设3个未接菌的设置为对照组，30℃且CO2稳定在5%的条件下厌氧培养。
在第10、20、30、40、50和60天分别取对照组和修复组的溶液，采用pH计和高电阻直流电位差计测定液体的pH值和ORP值。每次测定前需使用标准液进行校正。
分别取原渣样修复30d和60d样品自然风干，研磨至200目，各准确称取2g(精确到0.0001g)样品，编号装入带盖50mL聚丙烯离心管中，按照修改后的Tessier法进行分步提取操作。具体操作如下：
(1)水溶态。加入16mL去离子水，自然pH条件下，25℃连续振荡30min，8800r/min离心13min，取上清液用0.45μm滤膜过滤至25mL容量瓶中待测。去离子水洗涤残余物，离心弃去上清液。
(2)可交换态。加入16mL1mol/L的MgCl2溶液，调节pH7.0，25℃下连续振荡1.5h，8800r/min离心13min，取上清液用0.45μm滤膜过滤，加入5%的硝酸定容至25mL容量瓶中待测。去离子水洗涤残余物，离心弃去上清液。
(3)碳酸盐结合态。第2步的残渣加16mL1mol/LNaAc溶液调至pH5.0，25℃下连续振荡6h，8800r/min离心13min，取上清液用0.45μm滤膜过滤，加入5%的硝酸于25mL容量瓶定容后待测。去离子水洗涤残余物，离心弃去上清液。
(4)铁锰氧化物结合态。第3步的残渣加16mL0.04mol/LNH2OH·HCl的25%HAc溶液，在97℃水浴锅中恒温间断振荡5h，静置水浴30min、振荡30min交替进行。8800r/min离心13min，取上清液用0.45μm滤膜过滤，加入5%的硝酸于25mL容量瓶定容后待测。去离子水洗涤残余物，离心弃去上清液。
(5)有机结合态和硫化物结合态。向上一步的残渣加5mL0.01mol/LHNO3和8mL30%H2O2，用HNO3调节至pH2.0，水浴加热到87℃，间断振荡2h，加入5mLH2O2调节至pH2.0，继续间断振荡2h后冷却到26℃，再加入5mL3.2mol/LNH4Ac的20%HNO3溶液，连续振荡30min，8800r/min离心13min，取上清液用0.45μm滤膜过滤，加入5%的硝酸于25mL容量瓶定容后待测。去离子水洗涤残余物，离心弃去上清液。
(6)残渣态。在200℃分别加入HCl、HNO3、HClO4消煮。残留态消解的步骤与全量提取法的步骤相同，即：将上一步剩下的残渣转移至200mL的烧杯中，加入15mLHCl消煮10min后加入5mLHNO3，消煮30min后加入5mLHClO4，消煮2h后降低温度为160℃继续消煮30min。最后将溶液过滤后转移至100mL的容量瓶中定容，用ICP-OES测定所需重金属离子浓度。