近年来,我国经济快速发展,全国涉重金属重点行业产能产量持续增加,重金属污染物排放量与日俱增。以各种化学形态存在的重金属,在进入环境后无法被生物所降解,而是进入到生态系统的食物链中沉淀、富集、迁徙,给人类社会和自然环境带来严重危害。因此,环境介质中重金属污染物的去除成为环境科学领域中的一个重要课题。对重金属具有选择性螯合功能的纤维或者树脂材料是目前最有研究价值的吸附剂,但由于其制备工艺过于复杂,成本偏高,实际应用较少。本论文以天然蛋白质为基体,通过固定化的方式让水溶性天然蛋白质成为具有螯合功能的吸附剂,并探索了它们对水溶液中的镉、锑污染物的吸附行为,考察了它们在实际应用中的潜能。本论文选定了海藻酸钠和壳聚糖两种载体,分别采用包埋、包埋-交联、交联-包埋、吸附-交联、交联-吸附等方法进行丝胶蛋白的固定化,并以重金属镉和锑为去除目标,研究不同固定化方法对重金属吸附效果的影响,筛选出实验条件下最佳的固定化载体和方法。在此基础上,考察吸附条件对固定化丝胶蛋白去除废水中重金属离子的影响,并对固定化丝胶蛋白吸附重金属的性能和机理进行了初步探讨,得到的主要结论如下:1.以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联的方法对丝胶蛋白进行固定化,得到球形固体吸附剂。通过静态吸附和正交实验可知,当壳聚糖质量浓度为30g/L,戊二醛体积分数为1%,煮茧废水与壳聚糖溶液体积比为1:1时,制备的球形固体吸附剂在200 mg/L的钙、镁离子背景中对重金属镉和锑的吸附量最大,分别为102.72 mg/g和99.42 mg/g。2.对固定化丝胶蛋白进行重金属吸附研究,主要研究了 pH、温度和时间对固定化丝胶吸附性能的影响;结果表明:在最佳条件下,采用Langmuir和Freundlich模型进行模拟,得出Freundlich方程比较好的描述了固定化丝胶蛋白对Cd2+的吸附行为,通过热力学分析发现其吸附过程为吸热过程,且更符合二级动力学模型,在pH为7、温度为30℃、反应时间为120 min的条件下,固定化丝胶蛋白对Cd2+的吸附达到平衡,平衡吸附量为109.94 mg/g;Langmuir方程比较好的描述了固定化丝胶蛋白对Sb3+的吸附行为,通过热力学分析发现其吸附过程为吸热过程,且更符合二级动力学模型,在pH为2、温度为50℃、反应时间为180 min的条件下,固定化丝胶蛋白对Sb3+的吸附达到平衡,平衡吸附量为 94.89mg/g。3.通过对实际重金属废水的深度处理研究,结果表明,固定化丝胶蛋白凝胶小球对重金属的去除率都较高,吸附处理后的出水重金属指标在数量级上接近于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。4.对丝胶蛋白固定化前后,固定化丝胶蛋白凝胶小球吸附重金属前后的微观形态进行了比较,从SEM图上可以很清楚的看到,壳聚糖凝胶小球的表面很光滑,固定化丝胶蛋白之后,其表面变得粗糙和凹凸不平,可以看到很多链状的物质,在吸附重金属之后,表面的链状物质变短并且能够看到有白色球状颗粒附着在上面;通过XRD衍射分析可以知道,Cd2+和Sb3+与固定化丝胶蛋白发生络合,削弱了原有表面结构,使得固定化丝胶蛋白的结晶度降低;固定化丝胶蛋白吸附重金属离子后O-H键的键长缩短,酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ的峰面积略有减小,表明金属离子对固定化丝胶蛋白的分子构象有影响。