每年,我国发生的重大突发水污染事故给生态环境和社会经济带来的破坏和造成的损失不容忽视。和普通水环境污染相比,突发重金属水污染事件没有固定的排放方式和排放途径,.事件发生的时间、地点具有很大的不确定性,污染物一旦进入水中就快速扩散,从而造成更大范围的环境危害。同时由于采矿、冶金等行业的发展以及相应监管的缺失,重金属废水的污染问题日益严峻。现有重金属水污染应急处置和重金属废水治理技术多为混凝/中和沉淀法、化学氧化/还原法与活性炭吸附法,在实际应用过程中存在很多不足。本文针对以上现状,在前期工作基础上合成新型海绵状吸附材料,系统研究新型海绵对镍、镉离子的吸附行为和机理,阐明温度、pH值、钙镁离子与天然有机质存在时对海绵吸附性能的影响,同时还探索了海绵材料的全混式吸附工艺处理效果,以期为新型海绵状吸附材料在突发重金属水污染事件中的实际应用以及重金属废水治理方面提供技术支撑。本论文主要研究内容和结论如下：(1)以PVA海绵为原料,通过接枝聚合反应和化学修饰,制备新型海绵状吸附材料,并采用扫描电子显微镜观察、BET比表面积分析、元素分析、傅里叶变换红外光谱分析和固体核磁共振分析等方法对其进行表征。研究结果表明：新制备的海绵状吸附材料表面含有异羟肟酸基团,内部孔道多为介孔。(2)新型海绵状吸附材料可以快速吸附去除水中镍、镉离子,吸附主要通过海绵表面修饰的异羟肟酸基团对重金属离子的螯合作用来实现；Freundlich吸附等温方程可以很好的拟合吸附等温线；吸附动力学过程更好的符合准二级吸附动力学方程；吸附热力学参数表明吸附是熵推动的自发吸附过程；吸附饱和后的海绵可以用0.1M的HCl或0.1M的EDTA溶液脱附。(3)升高温度有利于海绵对重金属离子的吸附；在pH<7的情况下,降低溶液的pH值不利于对重金属离子的吸附,升高pH值有利于对重金属离子的吸附；新型海绵状吸附材料对溶液中钙镁离子具有较好的抗干扰性,但随着溶液中钙离子浓度的增加,海绵对镍、镉离子的吸附容量有所下降,相比于钙离子,镁离子的影响要小得多；在天然水体中有机物浓度条件下,溶液中天然有机质对新型海绵状吸附材料吸附重金属离子几乎没有影响。(4)在连续吸附处理过程中,新型海绵状吸附材料对金属离子的吸附去除基本不受天然有机质和碱土金属离子的影响,吸附过程能较好的符合“全混流式”反应器的模型。