由于全球石油和煤炭资源紧缺,油页岩作为一种新型替代能源越来越被人们重视。油页岩资源主要用于提炼页岩油和燃烧发电,利用后会产生大量的残渣。如果只是单纯利用油页岩后,将油页岩残渣作为废物丢弃,其占用大量的土地来堆放,不仅对环境造成非常严重的影响,而且也是对地球资源的一种浪费。因此,油页岩残渣的利用对于油页岩资源的开发与利用具有重要意义。本文以吉林桦甸地区成大公司油页岩残渣为研究对象,对模拟含铅和镉废水的吸附特性进行研究,主要内容是:以油页岩残渣为原料,采用碱熔融水热合成法对油页岩残渣进行改性,得到的改性油页岩残渣作为一个低成本的吸附剂来去除铅和镉水溶液。以改性油页岩残渣为研究对象,利用电镜扫描观察对比改性前后油页岩残渣的结构变化。采用静态吸附法研究了吸附时间、油页岩残渣的投加量、pH、温度、离子初始浓度等各种因素对油页岩残渣去除含铅和镉废水的吸附特性的影响,并进行吸附动力学分析,确定改性油页岩残渣去除Pb²⁺和Cd²⁺溶液的最佳条件,并利用能谱分析证明改性油页岩残渣吸附效果,并用Langmuir吸附等温线对吸附进行了分析。研究结果表明,改性油页岩残渣具有较强的吸附性,并且该工艺制备方法简单,成本低、原料丰富。通过电镜扫描得出改性后油页岩残渣孔隙结构增大,并且表面附着羟基增强吸附能力;在室温,自然pH,振荡时间为6min,100μm改性油页岩残渣的投加量分别为0.4g和1.0g的条件下,其对Pb²⁺、Cd²⁺的去除率分别为97.21%和96.07%,能谱成分分析出吸附后油页岩残渣上出现Pb、Cd元素,改性油页岩残渣吸附剂对铅和镉离子吸附一个非自发进行的过程,Langmuir型吸附等温线能较好地描述其对模拟含铅和镉废水的吸附性能。