含重金属离子废水是一种对生态环境危害极大的工业废水,重金属离子进入环境后参与食物链直接威胁人体健康。为了提高天然锰矿自水中吸附重金属离子的能力,分别通过草酸改性法、水合肼改性法、柠檬酸改性法及硫酸改性法制备了四种改性锰矿,比较研究了改性锰矿和天然锰矿对重金属离子的吸附性能,采用正交试验法研究了草酸法改性的优化反应条件,重点讨论了草酸改性法锰矿对几种重金属离子的吸附影响因素及竞争吸附,展望了草酸改性法锰矿在实际电镀废水中的应用前景。结果表明:与天然锰矿相比,Cu²⁺在改性锰矿上的pH-吸附曲线及pH50明显地偏向低pH,饱和吸附量提高1.5～6.5倍,改性效果由大到小的顺序为:草酸改性法锰矿≈柠檬酸改性法锰矿>水合肼改性法锰矿>硫酸改性法锰矿,吸附Cu²⁺后的改性锰矿能方便地用稀酸进行解吸再生。改性锰矿有望成为处理含重金属离子废水的新型吸附材料。采用正交试验法研究了草酸法改性反应条件对锰矿吸附Cu²⁺性能的影响,包括反应介质的硫酸浓度、反应时间、反应温度及高锰酸钾的用量等因素。结果表明:四种条件影响草酸法改性锰矿对Cu²⁺吸附性能的显著程度由高到低的次序为:高锰酸钾用量>酸度>改性时间>温度。优化的改性反应工艺条件是:介质中硫酸浓度为1mol/L,反应温度为室温,反应时间为60min,高锰酸钾用量为0.5mmol/g（对矿粉）。以草酸法改性锰矿和天然锰矿为吸附剂,研究了pH值、吸附时间、投加量对Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺和Cu（NH₃）₄²⁺吸附率的影响,并测定了吸附等温线。结果表明:草酸法改性锰矿和天然锰矿对游离态的重金属离子的吸附-pH曲线呈“S”形特征,对Cu（NH₃）₄²⁺呈“M”形特征,对不同离子的吸附率随时间的延长和改性锰矿投加量的增加而提高;不同离子在锰矿上的吸附等温线符合Langmuir或Freundlich等温吸附方程,可以看到草酸法改性处理可明显提高天然锰矿对它们的界面吸附能力。研究了草酸改性法锰矿吸附铜、镍、锌重金属两两共存金属之间的影响情况,为进一步研究草酸改性法锰矿对重金属的吸附机理提供依据。采用正交试验可以看到pH值在电镀废水的化学处理过程中是一项非常重要的一个控制条件,草酸法改性锰矿吸附处理含镍电镀废水的优化工艺条件为:pH值7.0,吸附剂用量2.0g/L,吸附时间1.0h,温度25℃（室温）。在室温、吸附剂浓度为2.0g/L、吸附时间1.0h、pH6.0的条件下,草酸法改性锰矿吸附处理含镍电镀废水之后,Ni²⁺的含量显著低于国家排放标准。