吸附法作为一种重要的物理化学方法,因其操作简单、使用方便、效率高等特点,在废水处理中有很多应用。开发廉价、高效的吸附剂一直是研究的热点。膨润土是我国含量非常丰富的一种粘土矿物,由于其具有独特的层状结构,使其对重金属离子等具有很强的吸附能力。膨润土应用于废水处理,具有操作简便、效果好、成本低廉等优势。本文介绍了膨润土的概念及其在环境保护方面的应用研究进展。论文首先以Cd²⁺污染模拟废水为研究对象,通过单因素试验研究了影响膨润土吸附含Cd²⁺废水性能的主要因素及其吸附等温线和吸附动力学,其中详细讨论了离子强度的影响,并且对本校砚湖、东风渠及热电厂的废水进行了吸附研究。试验利用酸性溶液及盐酸对吸附了Cd²⁺的膨涧土进行了解吸试验,确定了酸性溶液解吸Cd²⁺的最佳条件。试验还研究了在添加腐植酸的情况下膨润土吸附含Cd²⁺废水的主要影响因素及其吸附等温线和吸附动力学。本论文试验所用膨涧土是广东产钙基膨涧土。研究结果表明:膨润土吸附含Cd²⁺废水的最佳试验条件为:pH值6,振荡时间30min,用土量20.0g/L,离子强度0.1mol/L。离子强度试验表明,离子强度对吸附的影响很明显,膨润土对Cd²⁺的吸附属电性吸附和专性吸附同时存在。膨润土对Cd²⁺的吸附行为用Freudlich模型和Langmuir模型都能较好的拟合,并且其吸附动力学符合Lagergren准二级反应速率模型。用膨润土对实际废水进行了处理,当用土量为10.0g/L时,膨润土对废水中的Cd²⁺的去除率在82.29～86.63%之间。所以,膨润土在环境保护,特别是重会属离子废水处理及环境修复中的应用具有重要意义,在环境污染治理中有广阔的应用前景。解吸试验结果表明:酸性溶液对Cd²⁺的解吸率在很短的时间内就已达到平衡,随着时间的延长解吸率基本不变,解吸动力学符合Lagergren准二级反应速率模型:酸性溶液对Cd²⁺的解吸率先随解吸液pH值的增加而迅速减小,然后缓慢减小。当pH为2～3.5时,解吸率从30.62%减少到了5.12%,当pH为3.5～5.5时,解吸率从5.12%减小到1.10%;随着解吸次数的增加,解吸率逐渐减小;随着离子强度的增加,解吸率不断增大,当离子浓度为2.964mmol/L时,其解吸率达到了10.68%;盐酸解吸试验表明,随着沈脱剂盐酸浓度的增加,洗脱率越来越高。当赫酸浓度≥0.5mol/L,沈脱率均达到了100%。在添加腐植酸的情况下,膨润土吸附含Cd²⁺废水的最佳试验条件为:pH值6.0,腐植酸浓度1g/L。加入腐植酸后,膨润土对Cd²⁺的吸附明显增加,当腐植酸浓度为1g/L时,饱和吸附量由3.231mg/g增加到了8.425mg/g。添加腐植酸后,膨润土对Cd²⁺的吸附行为用Freudlich模型和Langmuir模型也都能较好的拟合,并且其吸附动力学也符合Lagergren准二级反应速率模型。以上研究结果对利用膨润土的强吸附能力处理废水,特别是处理含镉废水有一定理论和实践意义,同时为提高我国膨润土的应用价值丌拓了一条有新意的途径。