木质素磺酸钠,作为造纸工业废弃物,结构中含有甲氧基（-OCH3）、羟基（-OH）、羧基（-COOH）、-CH=CH-等各种功能性基团,经活化改性后作为活性物质用于水体污染治理。本论文以工业级木质素磺酸钠（SL）为原料,制备木质素水凝胶材料,表征、分析材料结构,将其应用于废水中重金属污染的治理,净化水体,研究木质素生物基材料对重金属的去除机理,探索木质素的工业化应用前景,体现“以废治废”的污染治理理念,研究结果如下:（1）以SL为基底材料,通过一步简单的水热反应,将SL与氧化石墨烯（GO）结合,制备一种三维多孔的木质素磺酸钠/氧化石墨烯（LGH）水凝胶,采用一系列的分析表征如SEM、EDX、FTIR、TGA、XPS、BET等来揭示该水凝胶的内在结构和特性,进而用于处理吸附废水中Cr（VI）的研究。吸附结果表明,在SL:GO质量比为1:1,p H=2.0,温度328 K下接触300 mg/L的Cr（VI）18 h,得到较大的吸附容量为1743.9 mg/g,此时的吸附效率为40.17（4）,并将该复合水凝胶LGH在上述吸附最优的条件下进行再循环性能测试,发现五次循环之后的去除效率为28.48（4）,这中间只损失了11.39（4）的吸附效率。通过动力学、等温方程、以及热力学模型拟合之后,得出该吸附遵循准二级动力学模型以及Langmuir型等温模型,表明,该吸附过程主要是以化学吸附为主。且热力学拟合的结果表明在一定温度范围内升温有助于该吸附过程的进行。（2）一步自组装水热法,将SL与壳聚糖（CS）和GO进行结合,设计一种三维多孔结构的木质素基水凝胶（LCGH）,并通过FTIR、SEM、TGA、XPS等对吸附前后的复合材料进行表征,实验研究了复合水凝胶对溶液中Cr（VI）的吸附性能,不同反应条件LCGH对Cr（VI）吸附影响。实验结果表明在SL:GO:CS=10:1:10,p H=2.0,初始浓度50 mg/L,常温下接触3 h,测得的吸附容量为564.22 mg/g,并且此时的吸附效率为34.67（4）。对该复合水凝胶LCGH进行再生循环利用性能测试,5次循环之后的吸附容量是482.1 mg/g,效率为29.86（4）,这中间只损失了4.81（4）的效率,表明该吸附材料良好的再生性能。为了研究该吸附机理,通过动力学、等温方程、热力学模型对该实验数据进行拟合发现,实验过程遵循准二级模型,以及Langmuir型等温方程。表明该吸附主要是化学吸附,而且升温有助于吸附的进行。模拟了共存离子对LCGH吸附Cr（VI）的抑制程度Zn（Ⅱ）>Cu（Ⅱ）+Zn（Ⅱ）>Cu（Ⅱ）且离子强度呈现的干扰程度是Na+>Ca2+>K+,这为进一步LCGH的实际应用提供参考。（3）一步水浴法,使用维C把GO还原为还原氧化石墨烯（r GO）,然后SL与r GO组装形成木质素磺酸钠/还原氧化石墨烯（LGPH）水凝胶,进而采用SEM、FTIR、XPS、TGA等分析表征,并用于废水中Cu（Ⅱ）的吸附。吸附条件为质量比SL:r GO=0.5:1,初始浓度50 mg/L,p H=4.0,常温下接触30 min,实验结果最高的吸附容量为944.68 mg/g,此时的效率是69.91（4）。5次再生循环实验之后的吸附容量为883.96 mg/g,此时的吸附效率是65.41（4）,中间损失了4.50（4）。通过动力学、等温方程以及热力学模型来研究吸附机理,拟合结果表明符合准二级动力学,吸附主要是化学吸附为主,Langmuir型单分子吸附,LGPH吸附Cu（Ⅱ）是一个自发吸热的过程。模拟废水中可能出现的几种典型的共存离子和离子强度,其抑制程度分别是Zn（Ⅱ）>Cr（VI）+Zn（Ⅱ）>Cr（VI）,Ca2+>K+>Na+,这为将该木质素复合水凝胶LGPH应用到实际的废水处理中提供证据及参考。