随着工、农业和采矿业的发展,水生生态系统中重金属的的污染和修复受到越来越多的关注,水环境的恶化将直接危害生物的健康,如何经济有效地处理废水中的重金属问题是个重要的研究课题。如果能把工业废弃物生产的氢氧化镁和农业废弃物生物碳酸钙（鸡蛋壳、牡蛎壳）作为重金属废水的处理,不仅解决了水体重金属和酸污染的问题,还能为工、农业废弃物的综合利用提供新途径。生物碳酸钙和氢氧化镁对某些重金属的反应活性不高,可使用改性的方法改善其吸附性能,在众多改性方法中热改性具有廉价、易操作、改性后吸附效果好等优点,故本文针对废水中重金属阴离子Sb（III）和阳离子Pb（II）的去除问题,进行了热改性氢氧化镁和热改性生物碳酸钙对重金属离子的去除性能和相关机制的研究。主要研究内容和创新点如下:（1）将热改性Mg（OH）₂用于水体系中Sb（III）的去除,通过XRD、TEM和XPS等技术手段研究了热改性Mg（OH）₂对Sb（III）的吸附性能和机理,研究表明400℃热改性的Mg（OH）₂物相已转化为Mg O,其去除Sb（III）的主要机理在于在Mg O水化过程中会产生可与Sb（III）结合的Mg活性位点,给进一步生成Mg Sb₂O₄沉淀提供成核中心,随着时间的推移,大部分Mg O水化成Mg（OH）₂,Mg（OH）₂表面存在大量的羟基对Sb（III）的去除也做出了贡献。吸附实验表明,400℃热改性Mg（OH）₂（400-Mg O）对Sb（III）表现出优异的吸附能力,在Sb（III）的初始浓度为15 mg?L^-1时,吸附容量高达140.1 mg?g^-1。本研究表明热改性温度对Mg（OH）₂的吸附性能有很大的影响并对Mg O与Sb（III）之间的相互作用机理提出了新见解。（2）系统地研究了热改性温度对生物碳酸钙（鸡蛋壳、牡蛎壳）吸附水溶液中Pb（II）的影响及其相关机理。XRD、SEM、FTIR、BET等表征手段表明,500℃热改性过程去除了生物碳酸钙表面的有机官能团,从而导致吸附容量下降,由于700℃、900℃热改性生物碳酸钙的物相由Ca Ca O₃转化为Ca O,从而水溶液中的Pb（II）以化学沉淀和离子交换的形式去除。吸附实验表明,生物碳酸钙经500℃热改性对Pb（II）的吸附容量比原始生物碳酸钙,约下降了18%,900℃热改性生物碳酸钙对Pb（II）的吸附容量为3600.6mg?g^-1,是原始生物碳酸钙的2.5倍,且能在15 min内达到动力学平衡,具有优异的动力学性能。由于Pb（II）在不同的p H环境中的赋存形态不同,高温热改性生物碳酸钙使用量过大时,会促进Pb（OH）₂的溶解,造成吸附容量下降,故在热改性碳酸钙应用时应注意吸附剂的热改性温度和使用量。