膨润土在制浆造纸工业废水处理中的应用优势在于吸附性能和脱色能力较强，通过对废水中污染物的吸附来达到降低COD和脱色的目的。
用于废水处理的膨润土通常要进行有机改性以增强其对有机污染物的吸附能力。常用的有机改性剂为有机胺阳离子表面活性剂，如氯化十六烷基（CPC）、化十六烷基三甲铵（CTMBA）、氯化十四（TPC）等。改性膨润土对有机质有很强的亲合力，有机质不仅可以被吸附于颗粒表面，而且也可以进入到膨润土的层间，形成膨润土—有机物复合体，另外改性膨润土对重金属离子都有良好的吸附作用。
在碱法造纸或硫酸盐造纸制浆过程中，产生的蒸煮废水称为黑液，其颜色深黑，有臭味，生产1t纸浆产生的黑液为15～20m3，水污染总量的30%来自造纸黑液，泥浆膨润土厂家，污染严重。用膨润土处理造纸黑液在国外早有报道。
武汉化工学院的孙家寿等经硅交联和有机物改性制成有机交联膨润土（TBC），钻井泥浆膨润土，研究发现，当pH值=4.5，TBC用量为24g/L H2O时，泥浆膨润土厂，在常温下搅拌吸附60min后，其对COD的吸附效率为61.5%，吸附容量为549.3mgCOD/g。
此外，膨润土可与高分子絮聚剂连用，用于脱墨废水的处理及污泥脱水。杨久义等介绍了一种采用膨润土制备处理造纸黑液废水用的絮凝剂的方法，经正交试验，选择出优化的工艺条件，色度、COD去除率分别达90%和70%。
邵红等以钠基膨润土为原料，合成了镍锆-无机柱撑、镍锆-有机柱撑系列改性膨润土，比较了不同改性膨润土对造纸废水的处理效果，研究结果表明，有机柱撑膨润土对造纸废水的处理效果，COD、色度、浊度去除率分别为77.8%、94%、97.4%。
有机膨润土
有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或容剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。有机膨润土在各类容剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。
层间阳离子为Na+时称 钠基膨润土；层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土；层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。
活性白土
活性白土是用粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，黑龙江泥浆膨润土，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，使结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、各种油类中，几乎完全溶于热碱和盐酸中，相对密度2．3～2．5，在水及油中膨润。
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