赤泥是氧化铝工业大量排放的一种固体废渣。本文在总结国内外赤泥资源化利用现状的基础上,将其用于锌冶炼废水的处理,分析了赤泥的化学成分、粒径分布与微观特征,采用静态实验方法研究了赤泥对水中Zn2+、Pb2+、Cd2+的吸附作用及吸附顺序的影响因素,采用三种动力学模型对吸附数据进行拟合,进行了动力学分析。赤泥样品来自晋北铝业赤泥堆场,其化学成分主要为金属和非金属氧化物,包括氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁及氧化钠等,是一种高铝高铁型赤泥。采用高温焙烧对赤泥改性,借助扫描电子显微镜对焙烧前后赤泥样品进行了微观分析。原样赤泥颗粒细小,形状不规则,糙化程度高,孔隙发育,且主要为胶结连接为主,结晶连接为辅的多孔架空结构。高温改性对赤泥有致密作用,颗粒间孔隙变小,有絮状体和卷边结构产生,糙化程度提高,比表面积增大。通过单因素静态吸附实验,分别研究了焙烧温度、pH值、投加量、反应时间对赤泥吸附效率的影响,其中pH值显著影响水中Zn2+、Pb2+、Cd2+的去除效果,在近中性条件下吸附效果最好。赤泥吸附的优化条件是焙烧温度600℃,反应pH值7.0,赤泥投加量20g/L,吸附时间2h。改性赤泥对废水中离子的吸附顺序为Pb2+,Zn2+,Cd2+。通过对离子电价、离子半径及水化热进行分析,发现水化热决定离子亲和力的大小,是影响离子吸附顺序的主要因素。对不同温度下的实验数据进行动力学分析,发现准二级动力学模型能较好的描述和解释改性赤泥对Zn2+的吸附规律,吸附过程以化学吸附为主,为吸热反应。