近年来,水环境的重金属污染受到越来越多的关注,重金属废水的处理方法多种多样,其中,吸附法由于成本低、不造成二次污染等优势得到广泛应用。本文用一种新型方法合成了腐殖酸/羟基磷灰石复合吸附剂（HA/HAP）,对其进行表征;以水溶液中的重金属离子(Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺)作为目标污染物,研究了HA/HAP对重金属的吸附工艺和吸附行为;利用Materials Studio软件的模拟手段分析吸附机理。本文利用扫描电镜、X射线衍射、BET和红外光谱的方法对HA/HAP和羟基磷灰石进行了表征。表征结果表明,HA/HAP的粒径在1μm—90μm范围内,HA/HAP和羟基磷灰石的比表面积分别是57.02m²/g和60.38m²/g,平均孔容分别0.54cm²/g和0.3cm²/g,平均孔径分别是37.61nm和19.85nm。腐殖酸成功修饰了羟基磷灰石,且不影响羟基磷灰石的晶体结构。实验结果表明,随着吸附剂的剂量、pH、接触时间和温度的增大,HA/HAP对重金属离子吸附率也随之增大,HA/HAP吸附Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺的最佳吸附剂的剂量分别是0.8g、0.2g、0.8g和1g,最佳pH值分别为6、7、6和6,最佳接触时间是45min—180min。另外,HA/HAP对重金属离子的吸附受干扰离子(K⁺、Ca²⁺、Na⁺)的影响,其中Ca²⁺的干扰作用最大。热力学结果表明,HA/HAP对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺的吸附过程是自发、吸热、可持续进行的,Pb²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺的吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,Cu²⁺的吸附过程符合Freundlich吸附等温线模型,HA/HAP对重金属离子的吸附主要是化学吸附。动力学结果表明,吸附速率受化学吸附过程控制。吸附机理的研究表明,吸附机理主要是HA/HAP的羧基和羟基与重金属离子的络合反应,以及二者之间的静电引力。