以稻壳为原料,采用复合活化剂制备稻壳活性炭,对制备工艺和活化机理进行了研究,并通过N2吸附等温线、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和扫描电镜等对其孔隙结构进行分析,采用X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱和零电荷点等对其表面特性进行研究。以其性质为基础,研究了其对两种染料甲基橙和品红的静态和动态吸附特性,并对静态吸附饱和的稻壳活性炭进行了脱附研究。对吸附饱和的稻壳活性炭进行热再生和二氧化硅的制备进行了初步探索。通过单因素实验和正交试验,以碘吸附值、亚甲蓝吸附值和BET比表面积为指标,确定稻壳活性炭的最佳工艺条件为氯化锌浓度5 mol/L,氯化铜浓度0.4 mol/L,活化温度500°C,活化时间2 h,所制备的稻壳活性炭碘吸附值为1041 mg/g,亚甲基蓝吸附值为188mg/g,BET比表面积为1924 m2/g,孔容积为1.493 cm3/g。最优工艺条件下制备的稻壳活性炭是一种微孔和介孔均很发达的活性炭,对于有机物具有较强的吸附效应;稻壳活性炭表面以羟基和羰基含氧基团为主的表面基团;其零电荷点为5.67,溶液pH<5.67时,活性炭表面的净电荷为正,易于吸附阴离子,溶液pH>5.67时,活性炭表面的净电荷为负,易于吸附阳离子。静态吸附实验表明,稻壳活性炭的添加量增加去除率增加;初始浓度增加稻壳活性炭的去除率降低,吸附量增加;在高pH值条件下,品红去除率高于在低pH值条件下的去除,而甲基橙在较低pH值条件下有利于去除;温度升高品红和甲基橙的吸附量下降,该吸附过程是一个放热的吸附过程。吸附动力学研究显示,稻壳活性炭对品红和甲基橙的复合准二级动力学模型;并且在不同pH值条件下进行脱附研究显示,两种染料的脱附率均<10%,表明品红和甲基橙的吸附机制可能是化学吸附。通过高温加热处理吸附有机物到饱和的稻壳活性炭再生效果良好,经过一次再生后的稻壳活性炭,仍具有较高的BET比表面积和孔容积,对高浓度的染料废水仍具有较好的脱色率。动态实验表明,溶液的进水浓度、溶液流动速度、稻壳活性炭粒度、吸附剂投加量对于染料的动态吸附效果具有一定的影响。进水浓度小,穿透时间长;流动速度快,穿透时间短;稻壳活性炭粒度越小,穿透时间越长;吸附剂添加量增加,穿透时间变长。对有机物吸附饱和后的稻壳活性炭可以采用高温煅烧法制备二氧化硅,表明温度在700°C以上可以制得纯度较高的二氧化硅。随着制备二氧化硅时煅烧温度的提高,所制备的二氧化硅的晶体结构随之改变,其纯度也随之提升,并且所制备的二氧化硅均为纳米级别的球形二氧化硅。