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在综合国内外大量相关文献的基础上，本论文选用农作物秸秆中的小麦秸秆为原料，对其进行物理改性，分别制备原状吸附剂和生物碳质吸附剂，并通过对水溶液中铜离子吸附性能的研究，考察了两类吸附剂的吸附性能。通过实验室静态与动态实验，检测了多种外源因素对Cu2+吸附效果的影响，并研究了两类吸附剂吸附该金属的吸附平衡和吸附动力学，同时对吸附剂的再生技术进行了研究，为秸秆等生物质规模化应用于废水治理提供科学依据。主要研究内容和结果如下：
利用原状小麦秸秆对溶液中铜离子进行静态吸附研究。采用平衡吸附法研究了秸秆投加量、溶液pH和反应时间对小麦秸秆吸附水溶液中Cu2+的影响。结果表明，pH显著影响小麦秸秆对Cu2+的吸附；其动力学行为很好的符合Lagergren准二级反应动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型，在30℃时秸秆对Cu2+的饱和吸附量qm为24.6mg·g-1;分离因子RL值在0～1之间，为有利吸附；用0.2mol·L-1的HC1对吸附饱和的秸秆解吸效果良好，解吸率＞90％，且再生后秸秆的吸附效果与新鲜秸秆差不多。
利用原状小麦秸秆对溶液中铜离子进行动态吸附研究。通过动态吸附试验、动态解吸试验和再生后吸附试验方法研究了小麦秸秆对铜离子的动态吸附与解吸特性。结果表明，溶液流速、Cu2+的初始浓度、pH等因素对动态吸附有很大的影响。增大流速，穿透体积减小，穿透时间提前，秸秆的平衡吸附量降低，秸秆对Cu2+的去除率下降；在同一流速下，增大Cu2+溶液初始浓度，秸秆的平衡吸附量增大，秸秆对Cu2+的去除率下降；增大溶液pH，秸秆的平衡吸附量和对Cu2+的去除率均增大。理想条件：流速为4.395ml·min-1、Cu2+的初始浓度为43.2mg·L-1、pH为5.0，秸秆对Cu2+的动态吸附量为1.54mg·g-1。用0.5mol·L-1的HC1溶液能有效地洗脱小麦秸秆表面吸附的Cu2+。
以小麦秸秆为生物质材料，通过中低温区间限氧升温熔融碳化方法制备生物碳质吸附剂，并以铜离子为例，研究吸附剂对废水中重金属的吸附性能。结果表明：在中低温区间制备的吸附剂产率高、能耗小、吸附速率快、达到平衡时间短，最慢的(P200)需要3h达到吸附平衡，最快的(P500)仅需0.5h就达到吸附平衡。30℃时吸附剂P500对铜离子的饱和吸附量为11.19mg·g-1。吸附动力学过程符合Lagergren准二级反应动力学模型，吸附等温线符合Langmuir方程，分离因子RL值在0～1之间，为有利吸附。SEM分析显示，随着碳化温度的升高，秸秆的微孔变形程度加剧，增大了表面粗糙程度。