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表面活性剂由于其独特的界面性质,从而表现出增溶、去污、乳化、润湿、起泡和消泡等多种功能,使得其在工业、生活、农业和医药等领域应用越来越广泛。鉴于其全球的高产量和高消耗量,总有一部分表面活性剂难以被妥善处理,其残留或降解的中间产物只能不可避免的直接进入生态环境,造成严重的环境污染。因此,近年来,表面活性剂在环境样品中不断被检测出来,受到越来越多的关注。而水环境中除了表面活性剂以外,往往还有重金属共存。径流雨水中就广泛存在有表面活性剂和重金属。其中,阴离子表面活性剂可解离出带负电荷的基团,可能与重金属发生络合反应,影响重金属存在形式,进而改变其在环境介质中的迁移转化规律。本论文选取最常见的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和重金属铜(Cu)作为主要研究对象,以沸石作为吸附剂,探究阴离子表面活性剂对重金属的络合作用,以及其对重金属环境行为的影响。研究发现:(1)通过核磁(~1H NMR)和红外(FTIR)的表征实验可以证明SDS与Cu(II)会发生明显的络合反应,且络合效率随着SDS浓度的增加而增加。同时,溶液中pH值、离子强度、其他二价重金属离子、腐殖酸(HA)和沸石均会影响SDS与Cu(II)的络合效能。pH值增大,SDS与Cu(II)的络合效率增加;随着离子强度增大,络合效率呈现先减少后稳定的趋势;添加其他重金属离子,SDS和Cu(II)的络合效率略有下降,但总体SDS仍能显示出与Cu(II)良好的络合特性;添加HA,会形成更多的金属配合物;添加沸石,有利于游离态Cu(II)的增加。络合作用的机理可能归功于金属阳离子与SDS带负电官能团之间的静电相互作用和胶束作用。(2)成功制备了表面活性剂改性的沸石(SDS-NZ)。结果表明,吸附剂SDS-NZ对Cu(II)的吸附效能要高于天然沸石(NZ),SDS的负载可以提供更多有效的吸附位点。吸附剂与Cu(II)的吸附过程动力学符合准二级动力学模型,等温线符合Langmuir模型,最大吸附量分别为2.44和9.03 mg/g。溶液的pH值和离子强度均会显著影响吸附效果。pH值越大,吸附量越大;随着离子强度增大,吸附量先减少后增加。静电作用和含氧官能团的贡献也会对吸附过程产生影响。对于脱附实验的研究发现,SDS溶液的浓度、pH值和离子强度对Cu(II)的去除都有影响。SDS浓度增加,Cu(II)的去除率也随之增加;酸化的表面活性剂溶液有利于Cu(II)的去除;随着离子强度增加,去除率先增加后减少。(3)动态柱实验的研究发现,有无SDS的添加对出水径流污染物的浓度变化影响不大。模拟雨水径流进入沸石填料后,pH值会上升,但最终稳定在6.30左右,整体pH值稳定且符合地表水环境质量标准。对常规污染物均有一定的去除效率,吸附作用是主要的去除机理。对重金属Cu(II)、Zn(II)、Pb(II)和Cd(II)均有良好的去除效果,但对Cr(VI)的去除效果相对较弱,主要去除机理为静电吸附作用。