随着工业化的加速发展,排放到水体中重金属的含量不断增加,其中铬污染现象较为严重,而六价铬毒性更强,危害性更大,因此对其高效处置已经十分必要。化学沉淀法、电解法等传统含铬废水的处理方法各自都存在一定的局限性。综合各方面的因素,采用吸附法并选取高效吸附剂已成为处理重金属废水的优选,并具有广阔的研究前景。吸附法具有高效、节能、材料可循环利用的特性,因此,制备高效吸附剂用于处理含铬废水具有重要的现实意义。本文以聚丙烯腈(PAN)纤维作为原料,利用微波辅助对纤维进行表面化学改性,制备出偕胺肟基PAN改性纤维(PANMW-AO)。采用正交实验方法优化改性纤维的制备条件,并对改性前后的纤维采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)进行表征,同时对改性纤维的力学性能进行测试。实验结果表明,改性纤维的最佳的制备条件是:反应温度为105°C、反应物投加比(盐酸羟胺的质量:Na2CO3的质量)为4:3、反应时间为7 min、浴比为40:1。采用微波加热方法可以大幅度缩短反应时间,并且改性之后的纤维仍然具有较好的力学性能,可以满足实际应用的要求。以Cr(Ⅵ)为处理对象,采用所制备的改性纤维进行静态吸附实验。考察pH、吸附时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度、吸附温度对改性纤维吸附性能的影响,同时对改性纤维吸附其他重金属离子及其重复使用性能进行了研究。利用等温吸附模型、动力学吸附模型以及热力学吸附模型对所得实验数据进行拟合,得到相应的参数,分析得到改性纤维吸附Cr(Ⅵ)的作用机制。实验结果表明,改性纤维对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和拟二级反应动力学模型,是以化学吸附为主的单分子层吸附过程。利用改性纤维作为吸附材料,在有机玻璃柱内进行含铬废水的动态吸附工艺研究。动态实验表明:改性纤维的填充量为0.5 g、水力停留时间为1 min时能取得较好的运行效果。实验选取Thomas模型和Yoon-Nelson模型对实验所得数据进行拟合,其结果表明两者都能较好的描述改性纤维动态吸附Cr(Ⅵ)的过程,为改性纤维应用于含铬废水的处理提供了可靠的设计参数。