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吸附法指利用吸附剂与被吸附物质之间的相互作用从而将水中污染物去除的方法,其中如何寻找和开发高效价廉的吸附材料是水污染控制过程迫切需要解决的问题之一。利用自然界中天然存在的材料并对其改性后运用在吸附处理废水中,是一种绿色、环保、经济的方法。本文选取天然材料纤维素和水滑石作为基底,分别对两种材料进行改性,详细表征改性前后吸附剂的物理化学性质,并分别用于水中重金属铜离子和营养元素磷酸根的去除中,并研究吸附剂对污染物的吸附动力学和热力学过程及去除机理,主要研究内容和结果如下: 以纤维素为原材料进行两步法改性,即先通过2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(2,2,6,6-tetramethyl piperidine-1-oxygen,TEMPO)氧化,再使用聚乙烯亚胺(Polyethylenemine,PEI)嫁接,得到了表面含有大量羧基和氨基的纳米纤维素,吸附剂表征显示其表面引入了大量的吸附功能基团;铜离子吸附实验表明与未改性的纤维素相比,改性后的吸附剂对铜离子的吸附能力从0.97 mg g-1提高至52.32 mg g-1,进一步表征证明羧基和氨基对铜离子起到了结合作用;吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,且为焓驱动的放热反应,吸附受到铜离子初始浓度和pH的影响,吸附铜离子后的吸附剂再生后可保持约33 mg g-1的吸附能力,本研究提供了一种高效且可循环利用的铜离子吸附剂。 以镁铝水滑石为基底,在其上负载水合氧化铁得到一种复合材料并运用在磷酸根的吸附去除实验中,研究结果表明,与未改性的镁铝水滑石相比,改性后的吸附剂对磷酸根的吸附能力从8.82 mg g-1提高到42.60 mg g-1,且吸附能力来源于LDH的阴离子交换能力和LDH-HFO吸附剂的络合能力两部分;吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,当pH升高时,磷酸根吸附能力先上升后下降,高浓度的不同种类竞争阴离子对磷酸根吸附产生不同的影响,水中常见的氯离子和硝酸根几乎对磷酸根吸附量不产生影响。本研究提供了一种可高效、选择性地去除废水中磷酸根的吸附剂。