近年来,随着工业的发展,日益严重的染料、重金属废水污染引起了广泛的关注。寻找高效率低能耗,简单易行的处理方法是水净化研究中的重要方向。研究表明,埃洛石纳米管(HNT)和海藻酸盐(Alg)这两种天然材料对水中的污染物质有着良好的吸附性能,同时,两者均是廉价易得,无毒无害,可生物降解且无二次污染的材料。但是,作为吸附剂两者在实际应用中均存在一定的局限性,一方面,埃洛石纳米管粒径小易在水中形成悬浊液,难以从水中分离再生；另一方面,海藻酸盐在水中易发生溶胀,稳定性差。因此,在本研究中利用海藻酸盐的凝胶性和埃洛石纳米管进行复合形成多孔的颗粒状吸附剂,该颗粒状的复合材料既集成了两者的优良的吸附性能又提高了其实际应用性。在此基础上,选择了两种最常见的污染物,即染料离子和重金属离子作为吸附对象进行研究,考察了吸附剂的静态、动态吸附性能以及循环再生能力。具体研究内容如下：(1)海藻酸盐/埃洛石纳米管(Alg-HNT)复合颗粒的制备和表征。通过扫描电子显微镜(SEM)及比表面积分析仪(MBET)对比了Alg-HNT颗粒以及海藻酸盐(A1g)颗粒在结构上的不同。结果表明,复合颗粒具有较疏松的孔结构和较大的比表面积。研究了Alg-HNT颗粒和Alg颗粒对亚甲基蓝(MB)的吸附性能,表明复合颗粒的吸附性能优于单一材料的性能。研究了在静态吸附条件下,温度、时间、初始浓度等因素对Alg-HNT颗粒吸附MB的影响。通过吸附等温模型的拟合计算出最大吸附量为250mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和粒子扩散模型,为自发进行的吸热过程。静态条件下的循环实验表明Alg-HNT颗粒具有良好的再生性能。(2)Alg-HNT复合颗粒对中性红(NR)的静态和动态吸附性能研究。静态条件下,Alg-HNT对NR的吸附量随着pH、初始浓度、温度以及时间的变大而变大直至达到吸附平衡。通过等温模型的拟合和计算得出最大吸附量为201.2mg/g,吸附过程是符合准二级动力学模型和粒子扩散模型的吸热过程。动态条件下,Alg-HNT颗粒对NR的吸附量随着柱高和初始浓度的增大而增大,随着流速的减小而增大,该过程较好地符合BDST和Thomas模型。(3) Alg-HNT颗粒对废水中重金属离子(Cu(Ⅱ))的静态和动态吸附性能研究。静态条件下,Alg-HNT对Cu(Ⅱ)的吸附量受pH值影响不大,随着初始浓度,温度以及时间的变大而变大。通过等温模型计算得出最大吸附量为56.81mg/g,吸附过程是符合准二级动力学模型和粒子扩散模型的吸热过程。动态条件下,Alg-HNT颗粒对Cu(Ⅱ)的吸附量随着柱高和初始浓度的增大而增大,随着流速的减小而增大,该过程符合BDST和Thomas模型。通过动态吸附循环研究证明,Alg-HNT在动态条件下也具有良好的循环性能,并且在长期的实验过程中表现出良好的化学和机械稳定性。综上所述,两种材料的复合提高了各自的吸附性能和实际应用性；合成的Alg-HNT颗粒对废水中的染料和重金属污染物具有良好的静态和动态吸附性能,并且易于循环再生；模型的研究结果为实际中吸附过程的工艺设计应用提供了理论依据。