重金属污染成为了全球重点关注的水污染问题。离子浮选法作为一种高效、经济的水处理手段,有望高效脱除水体中的重金属离子。离子浮选法具有去除效率高、污泥产量少等优点,生物表面活性剂环境友好、可自然降解、配位基团多,本文综合利用二者的优点,将其应用于重金属废水处理领域。在离子浮选法中引入生物表面活性剂作为重金属离子(Cu2+和Pb2+)的络合剂和浮选剂,选择三种生物表面活性剂月桂酰-N-甲基氨基乙酸钠（LS）、椰油酰甘氨酸钠（SCG）和肉豆蔻酰谷氨酸钠（SMG）和一种化学合成表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）作为离子浮选的捕收剂用于去除废水中重金属离子,研究了重金属离子的浮选行为和浮选机理。本文首先研究了表面活性剂的性质,研究发现三种生物表面活性剂均具有适宜于浮选的表面活性和稳泡性,可以作为离子浮选过程中的起泡剂和捕收剂;随后研究了单种重金属离子体系下几种表面活性剂对水体中重金属离子的浮选脱除行为,研究发现浮选时间为20 min,通气量为50 m L/min,重金属离子浓度为4×10-4 mol/L,且LS、SDS的用量为1.2×10-3 mol/L,SCG、SMG的用量为8×10-4 mol/L时,溶液环境在弱酸性条件下,四种表面活性剂对铜铅离子去除率均能达到98%以上。探究了生物表面活性剂与金属离子的作用机理,发现表面活性剂分子结构中的羧基和重金属离子发生了配位反应生成了稳定的羧酸盐络合物,络合物结构呈疏松絮状。其次研究了在混合金属离子体系下三种生物表面活性剂对重金属离子的浮选脱除行为。研究表明,在溶液环境为弱酸性条件下,LS用量为1.6×10-3 mol/L,SCG、SMG用量为1×10-3 mol/L时,去除率最高可达95%以上;溶液中共存离子一价金属离子（Na+）对重金属离子的去除率影响较小,二价金属离子(Ca2+)会抑制重金属离子的去除;仅添加三种生物表面活性剂直接浮选时对水体中两种重金属离子浮选脱除的选择性不强。最后引入生物可降解型螯合剂（柠檬酸）对铜铅混合离子进行选择性分离,在柠檬酸:LS:重金属离子为0.5:2.5:1,柠檬酸:SCG（SMG）:重金属离子为0.5:1.5:1的条件下,实现了对铅离子90%左右的去除率,而铜离子的去除率在10%左右,最终实现多种金属离子环境中重金属离子的高选择性去除。以生物表面活性剂作为重金属离子的络合剂与浮选捕收剂,离子浮选法可以高效的浮选脱除水体中的重金属离子,是一种环保、高效的废水处理方法。