重金属污染是环境污染中亟待解决的难题,重金属废水来源于化工、造纸、冶金、畜禽养殖等多方面,重金属成分也复杂多样,其中镉污染问题尤为突出,镉不仅可以在水体中进行迁移转化,对水生生物产生不利影响,更会通过生物链向人体内富集,对人类的生存健康也是一种潜在的威胁。如何开发对水体中镉的有效去除技术成为水污染治理的热点问题。沸石作为一种天然矿物,在我国储量丰富,而且作为处理水污染的吸附剂已经受到了广泛关注。本文应用氢氧化钠对天然沸石进行改性,探究p H值、沸石添加量、吸附时间、污染程度、温度等多种吸附条件对两者吸附污水中镉的影响,通过吸附动力学与吸附热力学探讨氢氧化钠改性沸石对镉离子的吸附机理,为提高重金属废水净化效率、探索改性沸石处理含镉重金属废水提供进一步理论支持,为开发新型重金属污水净化剂提供新的思路。主要研究结论如下:(1)通过扫描电镜(SEM)对天然与改性沸石的形貌观察,以及能谱技术对沸石改性前后的元素组成进行分析,可以看出经过改性之后的沸石表面呈现出类似于珊瑚礁状的结构,表面粗糙程度明显,孔道结构明显增多,加深,并且孔道的内径增大比表面积有较大增加。能谱分析结果表明改性沸石的硅铝比明显下降,证明使用Na OH溶液作为改性方法可以有效的脱除沸石结构中的硅元素,降低沸石的硅铝比,提高沸石的吸附性能。(2)在控制变量原则下,随着沸石添加量的增加,天然沸石与改性沸石的吸附率先增加而后趋于不变,但吸附量持续减少;随着吸附时间的逐渐增加,两者吸附率与吸附量趋势相似,逐渐增加而后分别在6h和2h平稳状态;随着溶液初始p H值增加的过程中,吸附率与吸附量先增加然后趋于平稳;随着温度的升高,天然沸石与改性沸石的最大吸附量逐渐增加,表明温度对吸附有促进作用。整体吸附水平来看,Na OH改性沸石要高于天然沸石。(3)Langmuir吸附等温模型能更好的描述两者的吸附过程,表明天然与改性沸石对镉的吸附过程均属于单分子吸附;在不同温度水平下,温度升高可以促进吸附行为的进行;根据吸附动力学方程拟合,天然沸石与改性沸石的吸附行为符合准二级吸附动力学,说明两者属于化学吸附;颗粒内扩散模型拟合呈分段形式,说明沸石吸附水体中镉离子的过程存在多个控速步骤,其中吸附初期为液膜扩散过程,到后期为吸附质离子通过吸附质孔道向内部扩散的过程;通过吸附热力学的拟合参数,说明天然与改性沸石为自发性的化学吸附反应。(4)从研究结果可以得出,应用Na OH溶液对天然沸石的改性能够有效的增加沸石的吸附能力,并且Na OH改性沸石相比天然沸石可以在限制沸石添加量,镉污染浓度高,p H值较低的废水中更快的净化含镉废水。