当前,铅锌行业在生产过程中,会产生大量Cu2+、Pb2+、Zn2+。仅通过絮凝,沉淀的方法,因受溶度积所限,处理完的废水任然难以达到相关要求。因此需要一种深度处理技术,确保达到相关排放标准。本课题试图通过一种更为绿色环保、去除效率较高的技术进行有效去除。吸附法映入眼帘,而天然矿物是一种取材广泛、绿色节能的新型吸附剂,其中的膨润土在我国资源丰富,对常见重金属离子具有一定的吸附能力,因此本课题选取占我国膨润土总量80%的钙基膨润土作为原材料,通过化学改性,引入羧基官能团,以此增强其对水中常见重金属离子的吸附能力。本研究首先通过多巴胺自聚合反应合成多巴胺改性膨润土（DP）,并确定多巴胺与天然膨润土最优配比为5:100,在此基础上进行化学改性得到羧基化膨润土（DPS）。对DPS进行XPS（X射线光电子能谱）,XRD（X射线衍射仪）,SEM（扫描电镜）,FTIR（红外光谱）,Zeta电位表征,表征结果表明,经过化学改性,成功在其表面引入羧基官能团。通过吸附条件优化,得出DPS对Cu2+,Pb2+,Zn2+单一吸附时的最佳pH分别为5.5、4、4;对Cu2+、Pb2+和Zn2+的饱和吸附量为84.35mg/g、232.75mg/g、80.23mg/g。探究单一状态下的吸附动力学及吸附模型,可知DPS对Cu2+和Pb2+的吸附符合Langmuir吸附模型,对Zn2+符合Freundlich吸附模型。根据模型可知,DPS对Cu2+,Pb2+,Zn2+最大吸附量为87.26 mg/g、241.545 mg/g、80.23mg/g,吸附动力学可知其对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附更接近于假二级动力学。探究了DPS对混合离子吸附效果,通过优化实验条件,得到三种离子在混合状态下吸附最佳pH为5.5,DPS对三种离子在混合状态下的吸附量大小关系为Pb2+>Cu2+>Zn2+,大致在160 min可到达吸附饱和,最适投加量为1g/L。探究其竞争吸附情况,实验结果可以得知,Cu2+饱和吸附量为51.17mg/g;Pb2+饱和吸附量为105mg/g;Zn2+的饱和吸附量为21.5mg/g。吸附模型实验可知,Cu2+,Pb2+符合Langmuir吸附模型,Zn2+符合Freundlich吸附模型,Cu2+和Pb2+吸附均为均匀的表面单层吸附,Cu2+、Pb2+的最大吸附量分别达到53.994 mg/g和122.1 mg/g。将DPS应用于模拟废水的处理中,废水中剩余重金属离子以及废水pH最后均满足相关排放标准。考虑到DPS具有重复使用,回收再生的性质,DPS处理成本与传统工艺应该相差不大,但效果明显,具有一定的实际应用价值,符合当前绿色生产发展的理念。