食品污染物在食品生产、加工、运输和贮藏期间都可能对食品产生污染,从而对人类的健康产生危害。其中,有机染料是一种有机污染物,广泛应用于轻纺、化工等行业,工业处理过程中约有20%的染料排放到废水中产生水体污染,并在“从农田到餐桌”的过程中对食品造成污染。因此,针对有机染料开发出有效的食品污染物处理技术具有至关重要的意义。稻壳是一种高产量,且安全无害的农业副产品,由于其化学稳定性和机械强度高等特点,是制备良好生物吸附剂的天然基质。然而,以有机染料为吸附目标物,针对性的制备高效磁性稻壳基吸附剂的研究鲜有报道。本研究以稻壳为基底,通过多步骤的物理-化学和化学改性处理稻壳,制备出高效的生物吸附剂用于去除溶液中的染料和金属离子,研究了吸附剂在吸附前后的表面形貌特征、吸附剂的吸附性能以及吸附机理。主要研究内容包括以下两个部分:（1）通过蒸汽爆破处理和氢氧化钠（Na OH）处理联合改性制备了一种稻壳基生物吸附剂。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）研究了吸附剂的结构特征。结果表明,联合改性稻壳粉（CRH）对阳离子染料亚甲基蓝（Methylene Blue,MB）和Al3+的吸附符合Langmuir模型,CRH对MB的最大吸附量为50.15 mg/g,对Al3+的最大吸附量为2.87 mg/g。此外,CRH对Al3+的吸附速率要快于MB。CRH对MB的吸附机理主要是孔隙填充、π-π相互作用和静电吸引,而CRH对Al3+的吸附机理主要是表面络合、n-π相互作用和离子交换。解吸与再生实验结果表明:经过三次循环后CRH对MB和Al3+的去除率仍能达到66.57%和32.01%。这些结果表明,CRH是一种有效的、低成本且可循环使用的清洁剂,对有机污染物有较高的吸附能力。（2）以稻壳为基底,通过蒸汽爆破处理、Na OH处理和负载四氧化三铁（Fe3O4）制备了一种新型生物吸附剂（MRH）,并对其在一元体系和二元体系中去除阳离子染料的性能进行了评价。采用SEM-EDS、FT-IR、XRD、Zeta电位、粒径和XPS等方法对MRH的物理化学性质进行了表征。系统研究了MRH对甲基紫（Methyl Violet,MV）和孔雀绿（Malachite Green,MG）的吸附行为。吸附实验结果表明在一元体系中,MRH对MV和MG的最大吸附量分别为154.49和996.97 mg/g,在二元体系中,MRH对MV和MG的最大吸附量分别为530.94和408.58 mg/g。实验结果表明无论是在一元体系还是二元体系中,MRH对于MV和MG的吸附都符合Freundlich模型,说明两种染料在吸附剂上都是多层吸附。利用双层吸附模型发现,在298、308和318K时,MV吸附的参数nD值分别为2.52、2.65和3.34,MG吸附的参数nD值分别为4.59、4.85和4.30。拟合结果表明,多个染料分子以非平行的方向吸附在一个吸附位点上,说明染料的吸附是多分子机制。同时,根据统计物理模型拟合分析出了二元体系中同时存在协同吸附和拮抗吸附。解吸与再生实验结果表明:经过五次循环后,一元体系中MRH对MV和MG的去除率分别为43.31%和90.58%,而二元体系中MRH对MV和MG的去除率分别为71.69%和68.47%。通过对MRH在这两种染料上的吸附效率和机理的研究,表明MRH具有良好的吸附性能和可重复利用性。综上所述,实验结果为开发低成本、高效、可重复利用的吸附剂用于去除有机染料提供了新的思路。