重金属废水污染问题日益严重，目前主要的处理方法有沉淀法、电解-电渗析法、生物法等，采用吸附法处理重金属废水有着易操作、成本低、无二次污染等特点。硅藻土具有比表面积大，吸附能力强以及溶液中表面呈现负电性等独特的物理化学性质，是一种环境友好型的优良天然吸附剂。但硅藻土原土对重金属离子吸附能力有限，需进一步加工提升其吸附性能。本文根据硅藻土矿物结构可有效改造的特征，通过酸浸提纯、机械力湿法研磨、负载SiO₂等三种方式对其进行加工处理，以提高其比表面积和对重金属离子的吸附性能。因此论文展开了硅藻土吸附剂制备工艺的研究并对材料结构和性能进行表征，以及硅藻土对重金属离子的吸附性能及机理的研究。主要成果如下：（1）经过酸浸提纯，机械力湿法研磨、表面负载SiO₂三种不同方式处理后都能使得硅藻土的比表面积和孔径有所增大。经过硫酸浸提纯硅藻土SiO₂含量从86%提升到96%，比表面积从10.01m²/g增大到17.47m²/g；SiO₂/硅藻土复合粉体比表面积增加到27.25m²/g。机械力湿法研磨使硅藻土最大粒径从130.37μm降至7.24μm，粒径主要集中在0.6-6.0μm间，比表面积增大到16.08m²/g。使用不同加工方式制备的硅藻土吸附处理铅、铜废水结果显示，机械力湿法研磨超细硅藻土对重金属的吸附效果最佳，相同条件下对Pb（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）的去除率分别从15.92%，3.92%提高到96.88%，60.40%。（2）用超细硅藻土作为吸附剂，研究其对铅铜离子的吸附规律。硅藻土对重金属的吸附效果受温度影响最小，受pH值影响很大，随着pH值、用土量的增加和重金属离子初始浓度的下降，Pb（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）去除率增加明显，饱和吸附量分别为27.03mg/g，8.50mg/g。前10min吸附速度最快，Pb（Ⅱ）在20min后即达到吸附平衡，而对Cu（Ⅱ）的吸附平衡在40min后出现。Langmuir模型能很好地拟合硅藻土对Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）的吸附，吸附过程均属于伪二阶动力学模型。（3）结合利用效率与经济效益考虑，硅藻土适合重复利用两次；多级吸附可节约硅藻土的用量并提高去除效果；酸浸已饱和吸附的硅藻土能有效将被吸附的重金属离子解吸出来，解吸率均可达到98%以上，但解吸后的硅藻土吸附性能下降明显。硅藻土吸附重金属的机理主要是离子交换作用和表面络合反应。