本文首先论述了含铬废水的来源、危害以及常用的处理方法,针对这一类废水的处理,选用废弃物新疆核桃壳作为原材料,将其碾碎、洗净、烘干后备用,在普通氛围下炭化制备成普通壳炭;采用一定质量分数的ZnCl2溶液浸渍核桃壳,并在氮气氛围下炭化后制备成氯化锌造孔壳炭;利用化学共沉淀法将FeCl3和FeCl2在一定的摩尔比下与氮炭化壳炭共沉淀制成磁性壳炭,研究这三种壳炭处理低浓度的含Cr(Ⅵ)废水。通过静态吸附实验探讨吸附剂投加量、水样初始pH值、吸附时间、吸附温度、水样初始浓度等因素对吸附效果的影响,且与商业活性炭进行了吸附效果对比。以扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、红外光谱(FTIR)等现代技术对三种壳炭进行了表面结构表征,并结合吸附等温线、吸附动力学对三种壳炭的吸附机理进行了初步探讨。吸附实验表明:利用三种壳炭吸附50 mL初始浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)模拟废水:(1)普通壳炭投加量为16 g/L,水样初始pH值为2.0,振荡强度为150 r/min,于25℃下吸附180 min后反应达到吸附平衡,Cr(Ⅵ)的去除率达到98.7%,出水浓度为0.27mg/L;(2)氯化锌造孔壳炭投加量为10 g/L,水样初始pH值为2.0,控制反应温度为25℃,180 min后吸附平衡,Cr(Ⅵ)的去除率可以达到98.8%,出水浓度为0.25 mg/L;(3)磁性壳炭投加量为4 g/L,水样初始pH值为2.0,控制反应温度为25℃,振荡强度为100 r/min,30 min后体系达到吸附平衡,磁性壳炭对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量为4.963 mg/g,出水浓度为0.15 mg/L。由此可见,三种壳炭吸附Cr(Ⅵ)后的出水浓度均能满足排放标准。拟合结果显示,Langmuir吸附等温模型能更好地描述普通壳炭、氯化锌造孔壳炭、磁性壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程,拟合最大吸附量分别为8.873、15.314、39.370 mg/g,与实验数值相接近,属于单层吸附。三种壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附行为均满足拟二级动力学方程,相关系数分别为0.9880、0.9964和1.0000,拟合效果较好,说明吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程是以化学吸附为主控步骤。表征结果显示,三种壳炭孔径分布范围均较宽,孔隙结构发达,比表面积较大,氯化锌粒子在炭化过程中具有较强的造孔作用和催化脱水作用,而化学共沉淀法生成的Fe3O4粒子虽然堵塞了部分磁性壳炭的微孔,但并不影响其吸附性能。红外光谱分析中,普通壳炭、氯化锌造孔壳炭均能表现出的特征官能团有O-H、C-O、N-H、C-O-C,而磁性壳炭除上述官能团外,还产生了Fe-O的特征吸收峰,且这些官能团参与了吸附反应过程的进行。解析实验表明,采用合适的解析剂对三种壳炭进行解析再生,其重复利用效果较好,验证了三种壳炭能够作为理想的新型吸附材料。为了能更充分地利用三种壳炭,应当将其解析再生次数控制在各自规定的次数范围内为好。本文在探究三种壳炭对Cr(Ⅵ)的吸附机理时,将材料的表征与吸附等温模型、吸附动力学模型结合起来共同分析,初步推测Cr(Ⅵ)的吸附过程不是一种单一的吸附机理,而是存在多种吸附机理共同作用的结果,是一个由物理吸附和化学吸附共同控制的复杂过程,且主要以化学吸附为主。论文最后一章对实训实习环节进行了简单概括,以适应专业学位的培养要求。