随着工业革命不断掀起浪潮,大批金属矿被开采和冶炼,金属加工业、机械制造业、钢铁生产业等行业也在快速发展,铜污染最首要的途径就是直接或间接排放重金属废水,将污染水质及其周边土壤,在动植物体内富集,人类通过食物链食用后对器官组织造成多种损伤。目前,研究者们普遍采用化学沉淀法、离子交换法、电化学法、氧化还原法和吸附法等去除废水中的重金属铜。采用吸附法不仅操作简便、能耗小,而且设计灵活、处理效果好、成本较低。玉米秸秆含有丰富的纤维素、半纤维素以及部分木质素等,这些大分子中含有大量的活性羟基,可为重金属离子提供天然的结合位点。将玉米秸秆作为制备重金属吸附剂的原料是其提高资源利用率的有效方法之一,还可以降低对生态环境造成的不良影响。未改性的玉米秸秆用于重金属废水处理时存在性质不稳定、吸附量偏小等问题。因此,国内外学者通过化学试剂与玉米秸秆表面的官能团发生化学反应引入新的活性基团,进行醚化改性、漆酶-TEMPO改性、巯基改性、纤维素酶改性、黑曲霉改性和氨化磁性改性等,以提高其对重金属离子的吸附能力。本论文在课题组前期已制备的重金属吸附剂巯基乙酰化玉米秸秆（MACS）的基础上,通过单因素实验法对MACS吸附Cu（Ⅱ）的影响因素进行考察,研究其在不同盛放水样容器、振荡速率、吸附温度、吸附时间、水样初始p H值和Cu（Ⅱ）初始浓度条件下Cu（Ⅱ）的去除效果,然后采用Plackett-Burman实验选出影响MACS去除Cu（Ⅱ）效率的主要因素,利用最陡爬坡实验逼近最优区域,最后采用响应面法中的Central Composite Design设计进行实验,最终确定并验证最优条件;并通过吸附动力学分析、吸附等温线分析以及吸附热力学分析对实验数据进行拟合,利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、BET比表面积、孔容与孔径分析和傅里叶转换红外光谱（FTIR）分别对MACS吸附Cu（Ⅱ）前后进行表征,探讨MACS对Cu（Ⅱ）的吸附机理和吸附机制,最后研究共存物质对MACS除Cu（Ⅱ）性能的影响,进一步考察制备废滤液的综合利用。主要研究结果如下:（1）采用单因素实验法确定出MACS吸附Cu（Ⅱ）条件为:MACS投加量为30g/L、振荡速率为250r/min、吸附温度为40℃、吸附时间为60min、水样初始p H值为6.0时,对于Cu（Ⅱ）初始浓度为50mg/L的含Cu（Ⅱ）水样,吸附去除效果最佳,Cu（Ⅱ）的最高去除率可达97.94%。（2）通过Plackett-Burman实验筛选出MACS对Cu（Ⅱ）吸附性能的主要影响因素为吸附温度和初始p H值;通过最陡爬坡实验得出吸附温度和初始p H值的水平中心点分别为吸附温度为35℃和初始p H值为5.5;用Central Composite Design实验确定出MACS的最佳吸附条件为:当MACS投加量为20g/L时,吸附温度为25.8℃,初始p H值为6.0,振荡速率为250r/min,吸附时间为40min,Cu（Ⅱ）初始浓度为50mg/L,Cu（Ⅱ）的最高去除率可达93.57%。（3）由吸附动力学模型和等温吸附模型表明,准二级动力学比准一级动力学更能准确地描述吸附过程,表明吸附过程主要是以化学吸附为主;温度较低25～35℃时,用Freundlich等温吸附模型更适合模拟MACS对Cu（Ⅱ）的吸附,为非自发的放热过程;温度较高40～60℃时,用Langmuir等温吸附模型更适合模拟MACS对Cu（Ⅱ）的吸附,为自发的吸热过程,在不同温度下表现不同的吸附机制。（4）利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、BET比表面积、孔隙与孔径分析和傅里叶转换红外光谱（FTIR）对MACS吸附前后进行表征,结果表明,改性后的MACS比表面积、孔径和孔容均增大,并且S—H成功接枝到其分子链上,吸附能力明显提高;吸附后的MACS表面附着大量Cu（Ⅱ）,水样中的Cu（Ⅱ）被去除。（5）MACS对Cu（Ⅱ）吸附机制可能包括物理吸附、化学吸附和静电吸附,其主要机制为MACS表面具有含氧、含硫官能团与Cu（Ⅱ）发生化学配位反应除去Cu（Ⅱ）,且该反应伴随整个吸附过程。（6）体系中共存的无机阳离子和无机阴离子对MACS的除Cu（Ⅱ）效果影响较小,共存有机物对其有较强的抑制作用,共存的浊度对其有显著的促进作用。（7）共存的无机阳离子和无机阴离子对MACS滤液的除Cu（Ⅱ）效果影响甚微,共存有机物对其有明显的抑制作用,共存的浊度对其既有促进作用又有抑制作用。重金属吸附剂MACS对Cu（Ⅱ）的吸附去除效果良好,是一种能够高效去除Cu（Ⅱ）的环保型新型吸附剂,并且MACS制备时产生的滤液也是处理含Cu（Ⅱ）废水的有效絮凝剂。