近些年来随着我国经济的飞速发展,许多高污染的工矿企业如雨后春笋般迅速崛起,引起了各种各样的污染问题,给人类赖以生存的家园造成了不堪的重负。面对这样的问题,许多的污水处理技术被研发出来,吸附作为一种深度处理技术被广泛应用。以农林废弃物或黏土矿物为原料制备可再生的吸附材料受到了广大科研人员的关注。本文主要做了两方面的实验研究:一是改性蔗渣纤维素的制备及对氨基黑10B的吸附性能研究,二是蔗渣纤维素基复合球的制备及其对阴阳离子染料的吸附性能研究。在改性蔗渣纤维素的制备及对氨基黑10B的吸附性能研究方面,主要是以蔗渣漂白浆为原料,通过去除半纤维素和木质素得到纤维素,然后对纤维素进行改性得到胺化的纤维素。采用SEM、FTIR等对各阶段材料进行表征,并用阴离子染料氨基黑10B模拟废水对其吸附性能进行了研究。SEM和FTIR表征结果证实了预处理和胺化改性的有效性。pH值对Ab的吸附有显著影响;改性纤维素吸附Ab的最优实验条件为:pH为2-4,吸附剂的量为1g/L,吸附温度为20℃,此时去除率能达到99%。动力学模型拟合结果表明,改性纤维素对Ab的吸附过程符合伪二级动力学;热力学结果表明该吸附过程是一个放热反应,且是一个熵减小的过程;等温吸附拟合结果暗示了吸附剂对Ab的吸附更符合Langmuir模型,对Ab的亲和力较大,为优惠吸附,最大单层吸附量为248.14 mg/g。在蔗渣纤维素基复合球的制备及对阴阳离子染料的吸附性能方面,考虑到吸附剂在填料塔中的实际应用,本文采用简易的凝固浴法制备了蔗渣纤维素基复合球(CeMt),然后进一步改性得到ACeMt,并用于对阴阳离子染料的吸附。采用了 SEM、FTIR、BET、XRD、TGA对CeMt和ACeMt等样品进行了表征,同时考察了pH、吸附剂量、吸附时间和温度等影响因素,并通过各种等温线和动力学模型进行了拟合。OMt/纤维素比例为1:1时,球形度最佳。FTIR分析表明蒙脱石和纤维素被成功改性。BET测试表明,ACeMt内部具有典型的介孔结构;碳酸钙含量为30%时比表面积达到最大;平均孔宽为3-10nm。XRD衍射图样表明,纤维素属于结晶Ⅰ型,且预处理后的纤维素结晶度更高;草酸改性后,蒙脱石层间距从4.95 A增加到5.76 A。TGA曲线表明,OMt呈现了三段减少趋势暗示了其间存在草酸的热解炭化,且草酸的接枝率大约为23%;ACeMt中纤维素的胺基接枝率约为5%。在吸附实验中,AO和Ab的最佳吸附pH分别为7、2～4;最佳吸附剂量均为0.5g/L。AO吸附的平衡吸附量受到温度显著的影响,随温度的升高而增加;而对Ab吸附的影响较小,吸附量随温度的升高而减小。AO和Ab的吸附均符合伪二级动力学模型,从传质动力学来看,两种染料在ACeMt上的吸附主要受膜扩散控制,紧接着是孔扩散,直至达到平衡。对于等温吸附,两种染料的吸附过程均更符合Redlich-Peterson模型。ACeMt对AO的最大吸附量为1336.17mg/g,明显高于一般的吸附剂。双组分平衡数据与uncompetitive Langmuir isotherm模型相关性最好。两种体系中的Qmix/Q0 比值分别为1.41和4.95,均大于1,即两种体系中的AO和Ab在吸附过程中表现出协同作用。吸附过程中主要是通过静电作用、氢键等其它分子间作用力。