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互花米草(SA)于1979年被引入中国，因其具有极强的适应性和繁殖能力，目前已成为我国沿海地区主要的外来入侵物种。随着互花米草在沿海地区的迅速扩张，我国每年产生的互花米草数量巨大。因此，如何充分有效的利用这些数量巨大的互花米草秸秆，实现变废为宝，具有重要的现实意义。互花米草秸秆富含纤维素，纤维素表面的大量羟基可以发生各种化学反应，从而引入不同的功能性官能团，强化重金属的去除效果。该吸附剂可作为重金属污染的水处理吸附剂，既解决了互花米草的恶性繁殖问题，也达到了以废治废的效果。 本论文以互花米草为原料，分别采用巯基乙酸和半胱氨酸对其进行改性，制备了富含巯基和羧基的两种改性互花米草。通过单因素试验，确定最佳改性条件，并采用SEM、元素分析、FTIR、XPS等分析手段表征改性前后互花米草的物化性质的变化。在此基础上，以巯基改性互花米草和羧基改性互花米草为吸附剂，通过静态吸附试验，考察了 pH值、吸附时间、吸附温度、固液比等因素对 Cd(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)吸附效果的影响，并进行吸附动力学和热力学研究。另外通过动态柱吸附实验，考察了柱高、进水流速和进水浓度等对穿透曲线特性的影响。主要研究结论如下： (1)巯基改性互花米草(TMSA)的最佳制备条件为：互花米草用量2.5 g，巯基乙酸用量17.5 mL，NaHSO4·H2O用量0.125 g，二甲基甲酰胺（DMF）用量11 mL，搅拌时间3 h，反应温度120℃。SEM结果表明巯基改性后互花米草的形貌和结构发生变化；元素分析结果表明，巯基改性后互花米草的硫含量由0.35%增加到4.88%；FTIR和XPS谱图表明巯基成功接枝到互花米草的表面。羧基改性互花米草(CMSA)的最佳制备条件为：互花米草用量0.5 g，10%NaOH用量2.5 mL，环氧氯丙烷用量15 mL，半胱氨酸用量0.3 g，碳酸钠用量0.5 g。FTIR分析结果证实羧基被引入到CMSA表面。改性研究表明，巯基改性互花米草和羧基改性互花米草对重金属的吸附能力相较于未改性互花米草得到了大大提高。 (2) TMSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的静态吸附实验结果表明：平衡吸附量随初始浓度或温度的升高而增大；随着固液比的增大，TMSA对水溶液中Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除率也随之提高，但吸附量降低，最佳固液比为2 g·L-1；对Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附pH值考察范围分别设为1~5和2~6，在相应的pH值范围内，pH值越高，TMSA对两种重金属离子的吸附量越高。Langmuir和 Freundlich等温吸附模型均能够较好地描述 TMSA对Cu(Ⅱ)和 Cd(Ⅱ)的吸附行为（R2>0.96），303K时 TMSA对Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为22.70 mg·g-1和25.34 mg·g-1。动力学分析结果表明，TMSA对 Cd(Ⅱ)和 Cu(Ⅱ)的吸附均符合准二级动力学模型。热力学参数表明，TMSA对Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附均属于自发的吸热过程，提高温度对 Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附有促进作用。TMSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的动态柱吸附实验表明，进水流速、柱高和进水浓度对穿透曲线影响较大，降低柱高、提高进水浓度或进水流速会使穿透时间缩短，但对 Cu(Ⅱ)和 Cd(Ⅱ)的去除率也随之下降。Thomas和 Yoon-Nelson模型（R2=0.923~996）能够很好地描述TMSA对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的动态吸附行为，且模型的预测结果和实验值很接近。 (3) CMSA对Cu(Ⅱ)的静态吸附结果表明：CMSA对Cu(Ⅱ)的平衡吸附量随着初始浓度或温度的升高而增大；当固液比为1 g·L-1时，CMSA对Cu(Ⅱ)的吸附效果最佳；在溶液的初始pH值为1~5，pH值越高，Cu(Ⅱ)的吸附量越高。等温线研究表明， CMSA对Cu(Ⅱ)的等温吸附数据适合用Langmuir模型拟合，拟合的相关系数R2均大于0.999，而Freundlich模型拟合度较低(R2=0.9260~0.9284)。可见，Langmuir模型能够更好地拟合CMSA对Cu(Ⅱ)的吸附行为，293K时CMSA对Cu(Ⅱ)的最大吸附量为23.11mg·g-1。动力学分析结果表明，CMSA对Cu(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型。热力学研究表明，CMSA对Cu(Ⅱ)的吸附属于自发的吸热反应。CMSA对Cu(Ⅱ)的动态柱吸附实验表明，柱高、进水浓度和流速对穿透曲线影响较大；穿透时间和饱和吸附时间随初始浓度和流速的增加而缩短，随柱高的增加而延长。Thomas和Yoon-Nelson动态吸附模型（R2>0.93）能够很好地描述CMSA吸附Cu(Ⅱ)的行为。