本论文以Ni(Ⅱ)为研究对象来探讨城市污水厂中产生的好氧活性污泥对其吸附机理和解吸特性的研究进一步确定镍离子在废水处理厂迁移和转化途径，为利用活性污泥有效去除镍离子提供实验范凑的支撑和理论依据，对污水处理厂的有效运行具有重要意义。主要的研究内容由以下四部分构成：(1)Ni(Ⅱ)在好氧活性污泥上的吸附行为的研究；(2)好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)吸附机理的研究，包括傅利叶红外表征，热力学计算，Zeta电位测定和用离子色谱法测定溶液中的阳离子浓度。(3)常见因素pH、离子强度、粒径以及复合体系中典型表面活性剂对好氧活性污泥吸附Ni(Ⅱ)的影响研究。(4)不同解吸剂对吸附Ni(Ⅱ)后的污泥的解吸效果研究。　　 结合主要实验结果，有结论如下：　　 (1)好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附呈L型曲线，分为快速吸附和平衡吸附两个阶段，在60min内基本达到吸附平衡。吸附平衡时间受Ni(Ⅱ)初始浓度影响不大。吸附动力学实验结果表明伪二级反应动力学拟合效果好于伪一级动力学模型。粒内扩散模型拟合结果显示好氧活性污泥对镍离子的吸附过程的速率同时受到膜扩散和颗粒内扩散的控制。　　 (2)随着初始好氧活性浓度的增加，每克活性污泥对水溶液中的Ni(Ⅱ)吸附量下降，而整体的去除率上升。当污泥初始浓度由125mg/L上升至4000mg/L，每克活性污泥对水溶液中的Ni(Ⅱ)吸附量由19.72mg/g下降至5.44mg/g，去除率由15.2％上升至62.75％。　　 (3)吸附等温线实验显示，好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附附既符合Langmuir吸附等温模型，又符合Freundlich吸附等温模型，其中Langmuir吸附等温模型拟合程度较好。好氧活性污泥对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附能力随着温度上升而下降，最大吸附量分别为24.26 mg/g(15℃)、21.24 mg/g(25℃)和17.41 mg/g(35℃)，说明吸附过程为一个放热反应过程。Langmuir吸附等温模型中RL值和Freundlich吸附等温模型中n值表明好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)具有良好的吸附性能。D-R模型拟合结果显示，好氧活性污泥和镍离子之间存在的主导反应是离子交换或者化学反应，该结果和动力学部分实验结论一致。　　 (4)溶液中pH值和共存离子对好氧活性污泥吸附Ni(Ⅱ)有较大影响，其作用机理相似，在高浓度的水和氢离子或者共存钾离子存在时，与镍离子竞争吸附吸附剂的活性位点，好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附受到抑制。　　 (5)三种表面活性剂对好氧活性污泥吸附Ni(Ⅱ)的影响跟其种类和初始浓度有关。好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附能力跟溶液中SBDS浓度正相关，而跟溶液中C14BDMA或者Tween20浓度负相关，其中相同浓度下，C14BDMA较Tween20影响更明显。动力学研究和吸附等温线研究结果显示，实验中表面活性剂的存在不改变其吸附动力学类型，且不妨碍好氧活性污泥对镍离子的有效吸附，但是能够加速吸附过程和引导化学吸附向物理吸附转化的趋势，SBDS作用最明显。　　 (6)胞外聚合物对好氧活性污泥吸附Ni(Ⅱ)具有影响，随着胞外聚合物中多糖含量的增加，活性污泥对镍离子的吸附能力增加，增加最快阶段在前5个小时获得。　　 (7)热力学计算结果显示，好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附过程是自发放热的自由度增加的过程，其中化学吸附占据主导地位。在三种表面活性剂分别与镍离子同时存在是，化学吸附向物理吸附偏移，其中SBDS的存在诱导吸附过程为物理吸附占主导的反应。　　 (8)傅利叶红外结果表明，吸附过程中，羟基、羧酸团体、芳香环和羰基等官能团参与了好氧活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附过程。对吸附三种表面活性剂的污泥检测发现，羟基、羧酸团体、芳香环同样参与了好氧活性污泥对三种表面活性剂的吸附过程，其中，在C14BDMA的吸附过程中对羰基的吸附强烈，导致和Ni(Ⅱ)的竞争关系。　　 (9)Zeta电位和阳离子浓度的测定表明，活性污泥对Ni(Ⅱ)的吸附过程涉及到静电作用，离子交换和离子配对等机理。从离子回收结果知道，离子交换不是其主要作用机理。　　 (10)SEM检测证实好氧活性污泥表面为异质化吸附剂，镍离子吸附在其表面后存在结晶形态。　　 (11)对于镍离子的最佳解吸条件是：用pH值为7.0，浓度为0.02mol/L的EDTA或者0.05m01/L盐酸，在环境温度40℃时解吸两小时，解吸率分别达到98.3％和97.5％。