随着现代工业的迅速发展,重金属污染日趋严重。生物吸附作为一种新兴的重金属去除技术,具有广阔的应用前景。农业副产物甘蔗渣（SCB）产量巨大、价格低廉,是一种优良的生物吸附剂原材料。本研究分别采用马来酸酐和四乙烯五胺对甘蔗渣进行化学改性制备了羧基功能化甘蔗渣（CF-SCB）和胺基功能化甘蔗渣（AF-SCB）生物吸附剂,以提高甘蔗渣生物吸附剂对水体重金属的吸附性能。对甘蔗渣改性前后的物理化学性质进行了表征分析;通过静态吸附实验对改性甘蔗渣生物吸附剂去除水体重金属的行为进行了系统的研究分析;并通过因素影响分析及表征手段探究了两种改性生物吸附剂对重金属的吸附机理。主要的研究结果如下:（1）相比于SCB,化学改性过程使CF-SCB和AF-SCB的表面粗糙,结晶度增大,有更致密、稳定的物理结构;CF-SCB的分子结构中引入了羧基官能团（-COONa）,表面负电性增强;AF-SCB的分子结构中引入了伯胺基（-NH₂）和仲胺基（-NH-）,表面正电性增强。（2）经过马来酸酐羧基化改性后,甘蔗渣生物吸附剂对Cd（II）的吸附性能显著提高。在溶液pH为4.0和6.0时,CF-SCB对Cd（II）的最大吸附容量分别为120.19 mg/g和134.23 mg/g,是SCB（9.22 mg/g和13.20 mg/g）的13倍和10倍。CF-SCB对Cd（II）的吸附能力受溶液pH值和共存阳离子影响,最适pH范围为5.0⁸.0;共存阳离子影响:Mg²⁺>Ca²⁺>K⁺>Na⁺。CF-SCB对Cd（II）的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附反应活化能Ea为10.61 kJ/mol,由化学反应过程控制,是自发进行的吸热熵增反应。CF-SCB对Cd（II）的主要吸附机制为表面官能团-COONa的离子交换作用。CF-SCB有良好的循环再生性能,0.1 mol/L HCl能实现其吸附性能的再生;在弱酸及中性混合重金属溶液中,CF-SCB对阳离子重金属Cd（II）、Cu（II）有良好的去除效果。（3）经过四乙烯五胺胺基化改性后,蔗渣生物吸附剂对Cr（VI）的吸附能力得到显著提升。在溶液pH为4.0和6.0时,AF-SCB对Cr（VI）的最大吸附量为188.68 mg/g和153.37 mg/g,是SCB（2.18 mg/g和1.70 mg/g）的87倍和90倍。AF-SCB对Cr（VI）的吸附能力受溶液pH值和共存阴离子影响,最适pH范围为2.0⁵.0,共存阴离子影响:CO₃^2->SO₄^2->NO₃^->Cl^-。AF-SCB对Cr（VI）的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,反应活化能E_a为6.95 kJ/mol,由物理过程和化学反应共同控制,是自发进行的吸热熵增反应。在酸性Cr（VI）的去除中以AF-SCB表面的伯胺基（-NH₂）和仲胺基（-NH-）官能团的静电吸附作用为主。在弱酸及中性混合重金属溶液中,AF-SCB对低浓度的Cr（VI）、Cd（II）、Cu（II）都有良好的去除能力。综上,甘蔗渣通过马来酸酐、四乙烯五胺化学改性可在其分子结构中成功引入羧基、胺基功能性官能基团,可显著提高了甘蔗渣生物吸附剂对水体重金属的吸附性能。功能化改性甘蔗渣CF-SCB和AF-SCB可作为弱酸性水体重金属处理的优良生物吸附剂。