近年来,人们对重金属废水处理的研究十分重视,开发出许多种处理方法来去除废水中的重金属。天然高分子及其衍生物吸附剂除具有来源丰富、无毒、可生化降解、制备工艺简单,成本较低等优点外,由于其自身结构的多样性和分子内活性基团的可选择性较大,故易于采用不同的改性工艺制备结构多样、适用不同范围的高分子吸附剂。本论文采用膨润土、秸秆纤维素、丙烯酸为原料制备了重金属离子吸附剂并用于铅、铜等模拟废水的处理,有很重要的现实意义。第一,介绍了膨润土的改性方法、膨润土及其改性产物在重金属废水处理中的应用进展和纤维素的改性方法、纤维素及其改性产物在重金属废水处理中的应用进展,同时总结了目前膨润土、纤维素改性中存在的问题。第二,以硫酸酸化钙基膨润土、丙烯酸为原料,制备了聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土复合物（PAA/HB）,并以对Pb²⁺的去除效果为依据,确定了聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土最佳制备条件;通过FT-IR、TG/DTA、XRD、SEM对其结构和表观形貌进行了表征。第三,考察聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土复合物（PAA/HB）对金属离子(Pb²⁺、Cu²⁺)的吸附去除性能及对矿山废水的COD去除率:1)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土复合物对含Pb²⁺模拟废水进行了吸附处理,在最佳条件下,即:[Pb²⁺]起始为500 mg/L、吸附剂量为1 g/L、pH为5.0、20 oC下震荡60 min,对Pb²⁺的去除率最高可达99.9%,残余浓度低于国家一级排放标准;吸附动力学特性符合准二级动力学模型,等温吸附模型较好地符合Langmuir等温式。2)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土复合物对含Cu²⁺模拟废水进行了吸附处理,去除率最高可达97.8%,其最佳处理条件是:[Cu²⁺]_起始为200 mg/L、吸附剂量为1 g/L、pH为6.0、20 oC下震荡60 min;吸附动力学特性符合准二级动力学模型,等温吸附模型较好地符合Langmuir等温式。3)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨润土复合物对实际矿山废水中的COD去除率进行了研究,结果表明,经酸碱联用混凝沉淀过的澄清矿山废水溶液100 mL,在20 oC下,吸附剂量为0.025 g,pH为5.0左右,震荡速度为100 r/min,振荡2 min时,处理效果最好,COD去除率最高达78.9%。第四,以经碱化、漂白、羧甲基化后的小麦秸秆纤维素与丙烯酸进行接枝聚合制备了聚丙烯酸/小麦秸秆纤维素复合物吸附剂（PAA/WSC）,通过FT-IR、TG/DTA、SEM对其结构和表观形貌进行了表征;考察了其对含Pb²⁺模拟废水的吸附处理,在最佳条件下,即:[Pb²⁺]_起始为600 mg/L、吸附剂量为1 g/L、pH为5.0、20 oC下震荡60 min,对Pb²⁺的去除率最高可达99.8%,残余浓度低于国家一级排放标准;吸附动力学特性符合准二级动力学模型,等温吸附模型较好的符合Langmuir等温式。