本文采用批量实验方法研究了活性污泥对水中重金属离子的吸附特性，包括单一重金属离子吸附体系，两种重金属离子竞争吸附体系和三种重金属离子竞争吸附体系。主要取得了以下研究成果：（1）单一重金属离子吸附体系：通过吸附平衡时间、pH值、污泥浓度、温度和金属离子强度五个因素，研究其对活性污泥吸附单种重金属离子的影响。实验共选取了Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Cr⁶⁺、Pb²⁺和Zn²⁺六种环境中常见且对人体和动植物危害较大的重金属离子作为活性污泥的吸附对象。实验结果表明，活性污泥对Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺四种金属具有较强的吸附能力，而对Ni²⁺和Cr⁶⁺的吸附能力较弱。Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺的初始浓度为40mg/L，Ni²⁺和Cr⁶⁺的初始浓度分别为10mg/L和5mg/L时，Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺在1h时吸附达到平衡，而Cr⁶⁺在2h时达到平衡。Cu²⁺和Pb²⁺的最佳吸附pH值为4，Cd²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺的最佳吸附pH值为6。在后续实验中，Zn²⁺的最佳吸附pH没有选择6而选择4，是考虑到金属浓度较大时，在pH=6时会使Zn²⁺产生沉淀。在污泥的比吸附量方面，总体上呈现随着污泥浓度增大，比吸附量减少的趋势。主要区别在于0.5g/L和1g/L时的比吸附量大小比较。考虑到实验所需污泥量的问题，在后续实验中设定污泥量为1g/L。温度对活性污泥吸附重金属离子有较大影响，总体趋势为随温度的升高，污泥比吸附量增加。在40℃时，污泥对Pb²⁺、Cr⁶⁺和Ni²⁺的比吸附量稍有下降。对六种重金属离子的单一吸附进行了Langmuir吸附曲线和Freundlich吸附曲线拟合，得到Zn²⁺和Cr⁶⁺单一重金属离子吸附更符合Freundlich吸附曲线，其他四种重金属离子更符合Langmuir吸附曲线。由此推测Zn²⁺和Cr²⁺的吸附为单层吸附，而其他四种重金属离子的吸附是多层吸附。实验得到活性污泥单重金属离子最大吸附量排序为Pb²⁺>Zn²⁺>Cr⁶⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Ni²⁺，吸附亲和力排序为Cu²⁺>Cd²⁺>Pb²⁺>Zn²⁺>Ni²⁺>Cr⁶⁺。（2）两种重金属离子竞争吸附体系：鉴于活性污泥对Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺具有较强的吸附能力，本文进行了Cu²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺存在时对活性污泥吸附Pb²⁺的竞争吸附实验。结果表明，Cu²⁺的存在较强地抑制了活性污泥对Pb²⁺的吸附，不同Cu²⁺浓度对活性污泥吸附Pb²⁺的抑制程度由小到大顺序为：10mg/L<50mg/L<30mg/L。而当c(Pb²⁺)=c(Cu²⁺)时，Cu²⁺对活性污泥吸附Pb²⁺的抑制作用最大。10mg/L的Cd²⁺对Pb²⁺的吸附基本没有影响，而30mg/L和50mg/L的Cd²⁺对Pb²⁺的吸附有一定的促进作用，说明较低浓度的Cd²⁺对活性污泥吸附Pb²⁺有促进作用。但较高浓度的Cd²⁺也对Pb²⁺的吸附有抑制作用。低浓度和较高浓度Zn²⁺的存在对Pb²⁺的吸附影响都不大，即使当c(Pb²⁺)=c(Zn²⁺)时，最高抑制率只有17.27%。通过偏好吸附实验得到，在两种重金属离子并存条件下，活性污泥更多地吸附Pb²⁺，而使另外一种并存重金属离子更多地解吸附。通过吸附抑制作用对比实验，得到随着并存重金属离子浓度的增大，对Pb²⁺的吸附抑制作用大小顺序为Cu²⁺>Cd²⁺>Zn²⁺。（3）三种重金属离子竞争吸附体系：实验考察了三种重金属离子并存的竞争吸附体系中，固定浓度的另外两种重金属离子组合（浓度均为30mg/L）对活性污泥吸附Pb²⁺的影响作用。结果表明，Zn²⁺和Cu²⁺并存时，对活性污泥吸附Pb²⁺有抑制作用，而Zn²⁺和Cd²⁺并存与Cd²⁺和Cu²⁺并存时，对活性污泥吸附Pb²⁺有促进作用。