吸附技術(shù)作為一種有效去除重金屬的方法，在水污染控制和水凈化領(lǐng)域里發(fā)揮著其他技術(shù)無可取代的重要作用。目前，我國對含重金屬廢水的處理技術(shù)基本采用日本提供的處理工藝，雖然處理效果好，但仍有不足，在以后的研究中，可以將廉價吸附材料吸附重金屬的過程加入到處理廢水的工藝中，以提高水質(zhì)凈化質(zhì)量及材料利用率，降低處理成本。

1 水環(huán)境污染因子―重金屬

從環(huán)境污染方面來講，重金屬主要指汞、鎘、鉛等毒性顯著的金屬元素，也包括具有一定毒性的元素，如鋅、銅、鈷等，還有一些元素，如砷、硒、鈹，這些雖不屬于重金屬，但考慮到砷和硒的毒性及某些性質(zhì)類似于重金屬，且鈹與人類健康關(guān)系密切，所以，在環(huán)境研究中把砷、硒和鈹列入重金屬中一起討論。大型化工業(yè)、重工業(yè)企業(yè)、印染、紡織、造紙等工廠排放的工業(yè)廢水中含有大量的重金屬離子，排入水體后，這些重金屬經(jīng)過遷移、富集，對生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)和人類健康造成巨大的傷害。例如，鉛是一種典型的重金屬污染物，在自然環(huán)境中難以被微生物降解，通過植物或農(nóng)作物將鉛轉(zhuǎn)移到人或者動物體內(nèi)，長期飲用含大量鉛的水會導致貧血、腎臟疾病和智力遲鈍等嚴重的疾病，Pb²⁺被列為水體中優(yōu)先控制的污染物之一;震驚世界的八大公害中就有由重金屬Cd引起的“骨痛病”和由Hg引起的“水俁病”;砷是人體非必須元素，它的化合物大多有毒，關(guān)于砷引起的黑足病、角質(zhì)化等皮膚病以及癌癥等，在世界上很多地區(qū)都有所報道，砷污染也成為世界矚目的全球性問題之一。

2 常見重金屬吸附材料研究現(xiàn)狀

目前，研究人員對廢水中重金屬的吸附材料進行了大量研究，既有對吸附材料吸附性能的試驗，也有對吸附材料運用條件的探究，按化學結(jié)構(gòu)分類，具體分述如下：

2.1 無機吸附劑

2.1.1 沸石

沸石是一種孔徑均勻、比表面積大、價格低廉的高效吸附材料，廣泛應用于各研究領(lǐng)域中，包括天然沸石、斜發(fā)沸石、方沸石等。我國的天然沸石資源豐富，河北、內(nèi)蒙古、山西的儲量占全國的45%，其余主要分布在東北、山東、安徽、江蘇和浙江等地。Omar等探究了3種廉價吸附劑(天然沸石、粉煤灰、花生殼木炭)對Cu²⁺和Zn²⁺的吸附行為，得出佳的吸附條件，實驗表明：天然沸石是3種吸附劑中吸附能力強的材料，其最適pH值為6，吸附達到平衡時所需時間為3h。

2.1.2 硅藻土

硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，其主要成分是SiO₂，還含有少量的金屬氧化物，因其孔隙度大、穩(wěn)定性強、吸收性好等特點，常被用于涂料、油漆、污水處理等行業(yè)。早在十幾年前，研究人員就開始研究硅藻土的吸收性能。劉頻等采用云南騰沖硅藻土進行化學改性，并從吸附劑用量、溶液pH值、吸附作用時間等條件對吸附性能的影響方面研究了該材料對Pb²⁺的吸附作用，結(jié)果顯示：在室溫條件下,當Pb²⁺的初始質(zhì)量濃度為20mg/L，吸附劑投加量3.0g/L，吸附時間為60min，溶液pH值為7-8的條件下，改性硅藻土對水溶液中Pb²⁺的去除率為96.3%，由上述數(shù)據(jù)得出，硅藻土改性后的吸附效率明顯優(yōu)于原土。

2.1.3 其它無機吸附劑

還有一些無機礦物也是常用的高效吸附材料，例如其它分子篩、高嶺土等，對這些礦物進行改性，也可提高礦物的吸附效率。

2.2 有機(高分子)吸附劑

2.2.1 纖維類吸附劑

纖維類吸附材料分子內(nèi)有很多羥基基團，且具有多孔的特性，它的吸附性能早已受到研究人員的關(guān)注，并且關(guān)于此類吸附劑的研究也愈來愈多，目前，研究人員通過對其進行化學改性，使其吸附效率提高。傅偉昌以棉纖維為原料制備甜菜堿型兩性化纖維素，探討其合成途徑的相關(guān)影響因素，并研究產(chǎn)物Cr₂O₇^2-，Mn²⁺，Cu²⁺的吸附性能，結(jié)果表明：重金屬離子溶液的pH值對離子的去除效果有較大影響，在pH值為5.8時，對Cr₂O₇^2-有較好的吸附能力;在pH值為7.0時，對Mn2+，Cu²⁺有較好的吸附能力;即該制備產(chǎn)物對金屬陰、陽離子均有吸附效用。夏友誼等通過合成的廢水凈化纖維探究其對Cu²⁺的吸附性能，得出：廢水凈化纖維對Cu²⁺吸附量可達6.24mg/g，吸附能力主要來自廢水凈化纖維β-環(huán)糊精中羥基與Cu²⁺的絡合作用，β-環(huán)糊精與Cu²⁺絡合比為4:7，該纖維對試劑反應條件要求較簡單，無二次污染，且凈化效率較高。