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饮用水安全关乎国计民生,我国水污染的重要特征是复合污染,治理复合污染对保障饮用水安全极其重要。茶叶渣因量大价廉适宜制备生物碳,生物碳在水体净化中应用广泛。本文利用壳聚糖和纳米银将茶叶渣生物碳(简称为BC)改性制得壳聚糖稳定纳米银改性茶叶渣生物碳(简称为CsAgBC),及中间产物纳米银生物碳(简称为AgBC),并利用物化表征分析其理化性质;以吡虫啉、亚甲基蓝为典型污染物展开吸附实验,讨论了多种因素对吸附性能的影响,运用吸附动力学模型、等温吸附模型等研究吸附机理;进行其在去除氰化物和镉等领域的应用探索,初步分析其吸附机理。主要结论如下:(1)材料的制备表征。产率与碳化温度和时间成反比,pH值与碳化温度成正比。物化表征说明:CsAgBC表面已均匀负载纳米银颗粒,存在明显的Ag峰;茶叶渣生物碳在改性前后均呈无定形碳结构,表面含有大量官能团,石墨化程度基本不变,热稳定性良好。(2)去除吡虫啉的研究。CsAgBC吸附性能强于AgBC、BC,pH=3、温度升高有利于吸附,生物碳用量增加则去除率增大、吸附量减小。吸附动力学和等温吸附模型分析发现,该吸附行为是化学吸附、单分子层吸附,颗粒内扩散作用是主要的控速步骤,单分子层最大吸附量为2.13mg/g。吸附机理包含范德华力、π-π作用、氢键作用等。(3)去除亚甲基蓝研究。CsAgBC的吸附性能强于AgBC、BC。pH>5、温度升高有利于吸附,用量增加吸附量下降、去除率增加。吸附动力学和等温吸附模型研究表明,吸附行为是化学吸附、单分子层吸附、吸热反应,主要受颗粒内扩散作用影响,单分子层最大吸附量为28.10mg/g。吸附机理包含氢键作用、π-π作用、静电作用等。(4)去除氰化物和镉的应用探索。CsAgBC吸附性能强于未改性的生物碳,对氰化物和镉均有更好的吸附效果;温度提高利于CsAgBC对镉的吸附;吸附动力学研究表明,CsAgBC对镉的吸附过程主要受颗粒内扩散作用的影响。综上所述,壳聚糖稳定纳米银改性茶叶渣生物碳集聚了纳米银和壳聚糖的优良性能,是一种具有价廉、质优、广谱性等多种优势的新型净水材料,对多种污染物均有良好的去除效果。