重金属污染可以对人类带来巨大危害,重金属进入人体在体内发生反应后,可致使蛋白质以及各种酶失活。铅、镉、铜等重金属进入水、土壤、大气后可对环境造成严重破坏,如重金属随工业废水排放至水体后,可被水生植物或动物吸收,随后经植物链的传递而造成公害。在水处理中对于重金属的去除一般采用加碱沉淀法,然而随着络合剂在工业生产中的广泛应用,大量的络合剂随污水排放至水体,重金属离子与络合剂反应后可生成易溶且化学性质稳定的络合态重金属,使得去除废水中重金属离子的难度大大增加。凹凸棒土作为一种储量丰富、成本低廉的优质矿物质,具有比表面积大、热稳定性强以及化学性质稳定等优点,可作为良好的催化剂载体。本次研究是以凹凸棒土为载体,分别合成ATP-TiO₂、ATP-Fe₂O₃、ATP-Fe⁰三种催化剂,研究了UV/ATP-TiO₂、ATP-Fe₂O₃/H₂O₂、ATP-Fe⁰/H₂O₂体系在不同初始条件下对络合态Cu（II）的去除性能,从而得出络合态Cu（II）去除的最佳条件,具体分为以下三个实验:（1）以凹凸棒土为载体,酞酸丁酯为钛源,采用溶胶凝胶法成功制备出ATP-TiO₂光催化剂,将ATP-TiO₂/UV与加碱沉淀法结合使用,从而去除水中络合态Cu（II）。首先采用XRD、EDS、XPS对ATP-TiO₂进行表征;随后考察了UV/ATP-TiO₂体系中络合态Cu（II）的初始浓度、初始pH、ATP-TiO₂的投加量、ATP-TiO₂的煅烧温度对络合态Cu（II）去除率的影响,从而得出络合态Cu（II）去除的最佳条件。得出当络合态Cu（II）的初始浓度为30 mg/L,pH=5,ATP-TiO₂的煅烧温度为510 ^oC,ATP-TiO₂投加量为1 g/L时,反应270 min后进行加碱沉淀处理,可得络合态Cu（II）的去除率为99.5%;对反应后的ATP-TiO₂进行XPS表征,结果表明反应后ATP-TiO₂的表面存在Cu⁰,可以说明反应在去除络合态重金属的同时也可回收溶液中的重金属铜。（2）以凹凸棒土为载体,通过六次甲基四胺的作用将Fe₂O₃固定至凹凸棒土表面合成ATP-Fe₂O₃催化剂,通过将ATP-Fe₂O₃/H₂O₂的反应体系与加碱沉淀法结合使用,从而去除水中的络合态Cu（II）。首先对ATP-Fe₂O₃进行了XPS、XRD、FTIR表征;随后分别考察了单独使用H₂O₂、ATP-Fe₂O₃、ATP/H₂O₂以及ATP-Fe₂O₃/双氧水对络合态Cu（II）去除效率的对比;考察了不同初始条件对络合态Cu（II）去除效率的影响,包括ATP-Fe₂O₃投加量、初始pH值、双氧水投加量以及反应时间,从而得出去除络合态Cu（II）的最佳条件;最后考察了ATP-Fe₂O₃的重复利用性能。结果表明:若只用H₂O₂,络合态Cu（II）仅去除13.39%;只用ATP-Fe₂O₃,络合态Cu（II）去除率仅为7.07%;使用ATP和H₂O₂,络合态Cu（II）去除率达40%;而使用ATP-Fe₂O₃/H₂O₂时,在H₂O₂投加量为0.36 mol/L,ATP-Fe₂O₃为16 g/L,初始pH=3的条件下,反应1 h后加碱沉淀,络合态Cu（II）的去除效果高达98.99%;ATP-Fe₂O₃重复使用五次后,ATP-Fe₂O₃/H₂O₂体系结合加碱沉淀对络合态Cu（II）的去除率仍然可达90.58%。（3）以凹凸棒土为载体,以NaBH₄为还原剂将Fe²⁺还原为Fe⁰而负载至凹凸棒土表面,合成ATP-Fe⁰催化剂,接着将ATP-Fe⁰/H₂O₂体系与加碱沉淀法结合,从而去除水中络合态Cu（II）。首先对ATP-Fe⁰进行了FTIR、XRD表征;随后考察了分别使用H₂O₂、ATP-Fe⁰以及ATP-Fe⁰/H₂O₂对络合态Cu（II）去除能力的对比;然后考察了pH值、H₂O₂浓度、ATP-Fe⁰投加量、反应时间、温度对络合态Cu（II）去除率的影响,得出ATP-Fe⁰/H₂O₂对络合态Cu（II）去除的最佳条件;最后研究了络合态Cu（II）去除过程中,ATP-Fe⁰的重复利用性能。结果表明:单独使用H₂O₂时,络合态Cu（II）的去除率为20.6%;单独使用ATP-Fe⁰时,去除率为13.4%;在室温条件下,对于40 mg/L络合态Cu（II）,去除的最适条件为双氧水20 mmol/L,ATP-Fe⁰投加量2 g/L,初始pH=5,反应45 min后加碱沉淀,络合态Cu（II）的去除率达98.9%;ATP-Fe⁰经过重复使用四次之后,ATP-Fe⁰/H₂O₂结合加碱沉淀对络合态Cu（II）的去除率依然可达76.55%。研究表明,ATP-TiO₂/UV、ATP-Fe₂O₃/H₂O₂以及ATP-Fe⁰/H₂O₂分别与加碱沉淀法结合对水溶液中低浓度的络合态铜具有较好的去除效果。