重金属是对生态环境危害极大的一类污染物，废水中的可溶性重金属离子经过水生食物链的富集，最终由水产品进入人体，会给人类带来严重的毒害影响。目前，去除水中重金属离子的方法主要有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、电解法和膜过滤法。但是，这些方法存在运行成本高、操作繁琐、易造成二次污染等缺点；另一方面，它们主要适用于处理金属离子浓度较高的废水。当重金属离子浓度低时，处理效率较低。近年来，生物吸附法以其高效、环境友好的特点引起了广大研究者的高度关注。1)利用三种水溶性交联剂-三（1-氮丙啶基）三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（1）、三（1-氮丙啶基）乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（2）、三（1-氮丙啶基）季戊四醇三丙烯酸酯（3）交联壳聚糖，用流延法制备的改性壳聚糖膜，分别用FT-IR、SEM、TG/DTG和元素分析对其进行了表征。以废水中的Pb²⁺离子和Cd²⁺离子为研究对象，筛选出高吸附性能的三（1-氮丙啶基）乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联壳聚糖膜（CCTS-2）。考察研究了溶液的pH值、金属离子浓度、吸附温度、吸附剂的用量、离子强度等因素对吸附性能的影响，确定了最佳吸附条件。286K，吸附剂的用量为10mg，pH值等于5、7时，该吸附剂对Pb²⁺、Cd²⁺离子最大吸附量分别为90mg g^-1、39mg g^-1。动力学实验表明，吸附过程均符合准二级动力学模型；等温吸附模型拟合结果为Freundlich吸附模型有较高的线性拟合常数。2)用溶液共混法制备了三种氮丙啶型交联的壳聚糖/聚乙烯醇共混膜(CTS/PVA^-1、 CTS/PVA-2、 CTS/PVA-3)。通过FT-IR，TG等表征了膜的结构，并研究了膜的力学性能。以交联CTS/PVA膜为吸附剂，考察了其对废水中的Cu²⁺和Cd²⁺的静态吸附性能。探讨了溶液的pH值，起始浓度，温度，吸附剂的用量，离子强度等方面对吸附的影响，确定了影响其吸附性能的最佳条件。即在常温条件下，吸附剂的用量为10mg，pH值分别为7、6时，CTS/PVA-3吸附剂对Cd²⁺、Cu²⁺离子最大吸附量依次为46mg g^-1、46.5mg g^-1。吸附动力学均符合准二级动力学模型；等温吸附模型拟合结果显示，前者对Freundlich吸附模型有较高的线性拟合常数，后者对Langmuir吸附模型有较高的线性拟合常数。3)对核桃壳进行化学改性，制备了十一种重金属离子生物吸附剂，以水溶液中Pb²⁺为吸附研究对象，其中NaOH、环氧氯丙烷改性核桃壳粉两种吸附剂的吸附性能较好。研究了不同吸附剂用量、pH、温度、初始浓度以及干扰离子存在的条件下，改性核桃壳生物吸附剂对Pb²⁺吸附效果的影响。NaOH改性核桃壳粉对Pb²⁺的吸附中，吸附剂投加量为15mg，pH为5.0，吸附100min后吸附达到平衡，吸附量可达133mgg^-1。吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线能较好的符合Langmuir等温方程式，该吸附过程为单分子层吸附。环氧氯丙烷改性核桃壳粉的吸附剂，在289K时，该吸附剂对Pb²⁺离子的最大吸附量为101.01mg g^-1。动力学实验表明该吸附机理符合二级动力学方程，吸附等温实验数据表明该吸附过程符合Langmuir模型，Langmui模型能很好的说明该吸附剂可以有效的去除水中的Pb²⁺离子。