重金属废水和印染废水是我国水体污染较为常见的两类废水,这两类废水不仅使现有的水质变差,而且还会通过其他途径危害人类和生物的健康,造成人类和生物致癌、致畸、致突变等不良影响。目前处理这两类废水方法当中,最为常见的方法是吸附法,由于其高效、简便、低廉等优点受到人们普遍关注。吸附法当中最为重要的是吸附材料的选取,而吸附材料最常选用的是农林废弃物,由于农林废弃物分布广泛,价格低廉,在废水处理中被广泛使用。本文利用高锰酸钾在中性条件下,与木屑反应生成二氧化锰,使新生态二氧化锰直接负载在木屑上。一方面利用Mn02表面具有丰富的羟基,比表面积大等优点。另一方面利用高锰酸钾对木屑的氧化作用,增加木屑的活性基团,提高改性木屑本身对重金属的吸附能力。通过两者的共同作用,提高改性木屑对重金属和染料的吸附容量。另外,本文还对木屑吸附重金属和染料的机理、性能进行探讨,并初步得出其基本的作用机理。本文的主要的研究内容和得到的结论如下:1、木屑改性研究研究木屑最优的改性条件。采用正交实验,单因素条件(木屑的粒径、高锰酸钾的浓度、高锰酸钾与木屑的液固比、反应时间和反应温度)进行分析。结果表明:当木屑的粒径为60-80目,高锰酸钾的浓度为O.1mol·L-1,高锰酸钾溶液与木屑的液固比为60:1,反应温度在30℃,反应时间在5h时,改性木屑对Cu2+、Pb2+、Cd2+的单位吸附量达到最大;当木屑的粒径为60-80目,高锰酸钾的浓度为0.2mol·L-1,高锰酸钾与木屑的液固比为60:1,反应温度在30℃,反应时间在5h时,则改性木屑对酸性大红和亚甲基蓝的单位吸附量达到最大。2、改性木屑对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附性能研究对改性木屑进行了重金属吸附研究,主要研究了 pH、温度和时间对改性木屑吸附性能的影响;改变不同径高比考察改性木屑对重金属的吸附情况。结果表明:在最佳条件下,利用Langmuir和Freundlich模型进行模拟,得出Langmuir方程比较好的描述了改性木屑对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附行为,其吸附过程为吸热过程,并且符合二级动力学模型;其最大吸附量分别为73.86mg · g-1、98.04mg · g-1和90.33mg · g-1;改性木屑动态吸附量随着径高比的增加,吸附能力得到提高,这表明随着径高比的增加,改性木屑对Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附时间增长,提高了改性木屑对重金属的吸附能力。3、改性木屑对酸性大红和亚甲基蓝的吸附性能研究对改性木屑进行了酸性大红和亚甲基蓝的进行吸附研究,吸附结果表明:在最佳条件下,利用Langmuir和Freundlich模型对酸性大红和亚甲基蓝的吸附性能进行模拟,比较得出Langmuir方程较好的描述了改性木屑对酸性大红和亚甲基蓝吸附行为,其吸附过程为吸热过程,酸性大红和亚甲基蓝的吸附过程均符合二级动力学模型,在最佳条件下,其最大吸附量分别为90.09mg · g-1和136.05mg · g-1;随着径高比的增加,改性木屑对酸性大红和亚甲基蓝的动态吸附量都得到提高,这表明径高比越高,酸性大红和亚甲基蓝能够与改性木屑的滞留时间越长,改性木屑与染料接触越充分,使得改性木屑的吸附量得到提高。4、改性木屑吸附重金属和印染废水的初步机理研究改性木屑对Cu2+、Pb2+、Cd2+、酸性大红、亚甲基蓝具有较高的吸附性能。从SEM图上可以清晰比较出原木屑和改性木屑的表观形态,原木屑的颗粒状大,表面平滑,而经过高锰酸钾的反应作用后,原木屑表面出现非常多细小颗粒,表面变得十分粗糙。这可能是因为高锰酸钾对木屑的氧化作用,改变了木屑的紧密结构,增加了木屑的比表面积,为吸附重金属和染料提供吸附的场所;吸附重金属和染料之后,细小颗粒的尺寸变大,并且聚集在一起,形成桥联作用,进一步增加了改性木屑对重金属和染料的吸附性能,提高了改性木屑处理重金属废水和印染废水的能力。经过X射线衍射可以知道,改性木屑里面含有MnO2和MnO(OH)。木屑的改性前后的O-H宽峰和C=O有所加强,并且吸附重金属和染料之后的峰值出现许多毛刺峰,这表明高锰酸钾对木屑的结构发生作用,增加了改性木屑的活性基团,改变了木屑的内部结构,提高了木屑对重金属和染料的吸附性能。