当前,人类社会的发展与生态环境和自然资源的矛盾.日益突出。核能在社会的可持续发展方面做出了极大贡献,是公认清洁的能源之一。然而,在核燃料生产、核电站运行以及核废料处理过程中,含有铀、钍、镭、铯等放射性元素的废水的产生不可避免,特别是,以铀酰离子形式(U022+)存在的含铀废水,若不经严格处理而直接排放,将会严重威胁动植物的生存繁殖,甚至人类身体健康。本论文提出一种全新的含铀废水处理方法-大米草生物质吸附剂吸附分离废水中的铀离子。具体研究内容和取得的实验成果如下:(1)以大米草为原材料成功制备大米草生物质吸附剂,该吸附剂对溶液中铀离子的吸附量达20.85 mg,g-1。(2)吸附剂表面官能团测定发现大米草生物质吸附剂表面含有较多的含氧官能团;红外光谱分析表明,大米草生物质吸附剂含有的羟基和羧基参与了铀离子的吸附反应;扫描电镜分析表明,大米草生物质吸附剂表面粗糙且较为规则,具有维管束结构,内部含有大量的孔隙,这些结构都有利于铀离子的吸附。(3)静态实验研究发现:大米草生物质吸附剂吸附铀离子最佳pH值为4;单位质量的吸附剂对铀离子的吸附量随温度的升高而增加;最优吸附剂浓度为4 g-L-1;吸附反应前10 min,吸附量即可达平衡吸附量的80%以上,120 min时,达到吸附平衡;吸附平衡量随溶液中铀离子初始浓度的增大而增大,当铀离子初始浓度大于150 mg.L-1时,吸附平衡量趋于稳定,同时去除率随铀离子初始浓度的增大而不断减小。(4)大米草生物质吸附剂对铀离子的吸附反应符合准二级动力学方程模型,吸附速率随温度升高而增大;Langmuir模型和Redlich-Peterson模型均能很好的拟合大米草生物质吸附剂吸附溶液中铀离子的行为。(5)以0.1mol.L-1 H2S04为解吸剂,经四次吸附-解吸循环后,大米草生物质吸附剂解吸率可达85%以上。(6)大米草生物质吸附剂经NaOH改性后,对铀离子的吸附能力得到提升。与传统的放射性废水处理方法相比,如离子交换法、蒸发浓缩法等,本论文研究发现大米草是一种新型的、简便有效的且可再生的含铀废水处理生物质吸附剂,具有较好的商用潜力。