所谓生物吸附,是指生物材料对污染物（包括重金属离子）的结合作用。 本文选择了废弃啤酒酵母菌和农业副产物谷壳作为生物吸附剂,研究了对铜离子和铅离子的吸附行为。研究了pH值、金属离子初始浓度、吸附剂用量、吸附时间、吸附温度等条件对酵母菌和谷壳吸附Cu²⁺、pb²⁺的影响,并研究了水溶液中Cu²⁺、pb²⁺两种离子共同存在时,二者在酵母菌和谷壳上的竞争吸附行为。 酵母菌和谷壳对重金属离子Cu²⁺、pb²⁺都有较好的吸附能力。两种吸附剂对金属离子的吸附速率都较高,十分钟已基本达到吸附平衡。酵母菌和谷壳对Cu²⁺和pb²⁺的吸附都没有选择性,能同时吸附两种金属离子,且吸附剂的吸附能力基本不变。在温度为20℃,溶液的pH值为5.0左右,金属离子Cu²⁺、Pb²⁺的初始浓度分别为20mg·1^-1和80mgT^-1时,酵母菌的平衡吸附量分别为1.48mg·g^-1和4.41mg·g^-1,谷壳的平衡吸附量分别为1.78mg·g^-1和7.04mg·g^-1。谷壳对重金属离子的吸附效果好于酵母菌对重金属离子的吸附。升温有利于铜的吸附,不利于铅的吸附。pH<7时,pH值增加对吸附有利。酵母菌和谷壳对金属离子Cu²⁺、Pb²⁺的平衡吸附模型都能较好的符合Langmuir等温吸附模型和Freunlich等温吸附模型。探讨了谷壳吸附金属离子反应的动力学吸附模型,表明谷壳对Cu²⁺、Pb²⁺的吸附都符合准二级反应。 对谷壳吸附Cu²⁺、Pb²⁺的动态柱吸附模型进行了探讨。研究了溶液pH值、溶液流速、流入液初始浓度以及共存金属离子等参数对吸附的影响。谷壳在不同流速和不同溶液金属离子初始浓度条件下的吸附应用于Thomas模型,计算谷壳吸附柱的特征常数以及谷壳对金属离子的最大吸附量。溶液在酸性条件下,高的pH值,高的金属离子初始浓度,低的流速,有益于提高谷壳对金属离子的吸附效果和平衡吸附量。谷壳吸附Cu²⁺、Pb²⁺的动态柱吸附都符合Thomas模型。吸附/解析循环实验结果表明,谷壳经再生后吸附能力降低较小,可以重复使用。 通过对生物材料进行化学修饰前后吸附能力的变化、酵母菌和谷壳吸附重金属前后所做的红外光谱分析,推断出谷壳和酵母菌吸附金属离子的机理相似,离子交换和络合机理在其对重金属离子吸附的过程中起着重要的作用。