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本论文选用农林废弃物橘子皮(OP)为原料，对其进行化学改性，分别制备了二乙烯三胺(DETA)表面接枝功能化橘子皮(DOP)，丙烯腈接枝共聚后二乙烯三胺氨化橘子皮(AOP)和一步水热法制备氨基功能化橘子皮炭材料(OP-HC-N)三类吸附剂。通过对水中Hg2+离子的吸附研究，考察了氨基改性橘子皮的吸附性能。
利用傅里叶变换红外光谱分析、扫描电子显微镜、比表面积测定及元素分析等手段，对所制备的吸附剂进行表面特性和活性基团的鉴定。分析结果表明:DOP、AOP和OP-HC-N的红外光谱中均出现了明显的C-N键吸收峰;DOP的表面出现比较清晰的纤维纹路，AOP的表面变得粗糙并呈现多孔花状结构，而经水热法处理所得材料OP-HC-N的表面完全和原始橘子皮不同，得到表面光滑的碳球;相对OP而言，DOP、AOP和OP-HC-N的氮含量分别为6.77％、21.77％和9.09％分别提高了510％、1861％和719％。
通过静态吸附实验，考察了不同吸附剂的加入量、pH、时间、温度、初始浓度、离子强度及共存重金属离子对吸附的影响，并系统地进行了吸附动力学和热力学的研究。结合红外光谱分析、扫描电镜、BET-N2吸附脱附法和元素分析等手段，探讨了氨基化改性橘子皮对Hg2+离子的吸附机理。实验结果表明:DOP、AOP和OP-HC-N对Hg2+离子吸附的最佳pH值分别为3.0、4.0和4.0;随着吸附剂量的增加，氨基改性橘子皮对水体中的Hg2+离子的吸附效率随之提高，当吸附剂量为1g/L时，DOP和OP-HC-N对水溶液中的Hg2+离子具有较好的吸附效果，而对于AOP而言，吸附剂的量仅需0.4g/L即可达到令人满意的效果;DOP和OP-HC-N对水中Hg2+离子的吸附是一个符合准二级动力学方程的快速吸附过程，60min达到吸附平衡;AOP对Hg2+离子的吸附反应速率是先快后慢，在前20min，Hg2+离子去除效率达80％，3h吸附才基本达到平衡，吸附过程符合准二级动力学方程，而且吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散联合控制，颗粒内扩散速率是吸附过程的决速步;氨基改性橘子皮吸附剂对Hg2+离子的吸附均可以用Langmuir等温方程来拟合。与OP相比，DOP、AOP和OP-HC-N对Hg2+离子的吸附容量均得到提高，分别为370.37、1588.8和483.5mg/g，比改性前提高了10.5、45和13.7倍;离子强度的变化对Hg2+离子在三类吸附剂上的吸附有着一定影响，DOP和AOP分别在离子强度大于0.6和0.8M时，吸附容量明显下降，而对于OP-HC-N来说，对Hg2+离子的吸附容量随着离子强度的提高而下降;其他共存重金属离子对Hg2+离子吸附的影响程度大小不一，没有什么明确的规律可以遵循，但都降低了Hg2+离子的吸附能力;使用0.1M EDTA溶液对吸附饱和的改性橘子皮生物吸附剂解吸，解吸率可达到90％以上。通过4次吸附—解吸循环试验表明，氨基改性橘子皮的吸附容量变化不是太大，可以循环利用。
使用氨基改性橘子皮生物吸附剂对实际含Hg2+离子废水进行了处理，结果表明:经过改性橘子皮生物吸附剂的吸附，去除率可达99.71％，废水中Hg2+离子残留量达到了国家工业废水排放标准。
通过本研究，获得了废弃物质橘子皮的高效利用及治理含Hg2+离子污染废水的基础性数据，对实现农林资源综合利用具有经济和环境双重意义，为生物废弃物质的资源化及深度利用提供一种新的思路，并为开发高效、低成本的重金属污染治理技术奠定良好的基础。