近年来,镉污染地下水、地表水的事件时有发生。镉是有毒重金属,一旦进入水中会严重威胁人类的健康,所以去除水中的重金属镉刻不容缓。吸附法以其应用范围广,操作简便,不会对环境造成二次污染等优点成为研究的热点。因此,本文以寻求价格低廉,具有良好吸附性能的吸附剂为研究方向。本文以小麦秸秆为原材料,采用酸碱蒸煮法从中提取纤维素,再与盐改性沸石以质量比为1:5的比例进行复合,制备纤维素/沸石复合材料。从扫描电镜和傅里叶红外谱图分析可得到纤维素与沸石很好地复合在一起,形成新型多孔材料,利于对水中镉的吸附。相比于单独投加沸石、纤维素等材料,对镉的去除率明显提升。利用纤维素/沸石复合材料作为吸附剂,对水中初始浓度为100μg/L的Cd²⁺进行吸附,完成后选择0.22μm的微滤膜真空抽滤进行固液分离;使用石墨炉原子吸收分光光度法测定滤液中的剩余镉浓度,使用便携式浊度仪测定滤液浊度。通过单因素实验法和正交实验法优化纤维素/沸石复合材料吸附水中Cd²⁺的最佳实验条件,结果表明,吸附剂投加量和吸附温度对去除率的影响较大;在吸附时间为30min,吸附剂投加量为1.2g/L,pH为8.5,吸附温度为20℃时,镉去除率最高达到98.31%。且所有吸附实验的出水浊度均在1NTU以下。在吸附等温模型和动力学研究中,纤维素/沸石复合材料对镉的吸附过程很好地符合Freundlich吸附等温模型和Lagergren二级速率方程。在Freundlich吸附等温模型中,纤维素/沸石复合材料表面吸附位点不均匀,且吸附指数n为1.386,在1-10范围内,说明吸附过程容易进行;在吸附动力学的研究中,求得纤维素/沸石复合材料对水中镉的饱和吸附量理论值为98.039μg/g,与实验值96.386μg/g接近,说明吸附过程符合Lagergren二级速率方程,此方程可以预测时间对吸附过程的影响。通过吸附剂再生实验表明,采用NaCl溶液的解吸效果要好于CaCl₂溶液,吸附材料的再生率达到97%以上,效果明显。在镉离子的竞争吸附试验中,发现水中Cu²⁺的存在对Cd²⁺的吸附产生了抑制作用,可能是离子半径小的Cu²⁺更容易占据吸附位点;Cu²⁺浓度从0增大到100μg/L时,Cd²⁺的吸附量由91.280μg/g下降至79.655μg/g。