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砷及砷的化合物对人体的健康有着极大的毒害作用,砷污染成为人们越来越关注的问题,尤其是日益严重的水体砷污染现象,随着磷化工企业的迅速发展,大量的磷渣因得不到充分的利用,而对环境造成危害。本研究采用磷渣作为砷吸附材料,并将其进行改性从而提高对砷的吸附性能,不仅制备出了一种对废水中的砷有良好去除效果的环境材料,还为磷渣的综合利用提供了一条新的途径,同时解决了两大环境问题,达到了以废治废的效果。研究选用多种方法对磷渣进行改性,从中筛选出铁盐恒温浸润和铁盐超声辅助两种改性方法,并对改性的实验条件进行了优化。结果表明:铁盐恒温浸润改性磷渣的最佳制备条件为:在80℃条件下,利用浓度为0.8mol· L-1的FeCl3溶液,熟化6h,所制备的改性磷渣对废水中As(Ⅲ)的去除率可达到99.1%;铁盐超声辅助改性磷渣的最佳制备条件为:FeCl3溶液的浓度0.8mol·L-1、超声时间15min,所制备的改性黄磷水淬渣对废水中As(Ⅲ)的去除率可达到98.9%。通过两种方法,在最佳改性条件下制备的改性磷渣对As(Ⅲ)的去除率比未改性磷渣分别提高了 38.2%和38%。共存离子对两种改性磷渣吸附As(Ⅲ)均有一定的影响,当溶液中As(Ⅲ)的浓度固定时,影响的大小顺序为:SiO32、PO43_>SO42->CO32-、Cl-;溶液中As(Ⅲ)的浓度改变时,影响的大小顺序为:SiO32-、PO43->SO42-、CO32-、Cl-,SiO32-和PO43-对改性磷渣吸附砷的影响较大。用NaOH溶液对吸附后的两种改性磷渣进行解吸,3次解吸后,改性磷渣对As(Ⅲ)的吸附效果依然稳定,说明两种改性磷渣均有良好的再生性能。采用比表面积和孔径测定(BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜与X射线能谱(SEM/DES)和X射线光电子能谱(XPS)对改性前、后及吸附后的磷渣进行表征。改性后的磷渣比表面积和孔容增大、孔径减小,铁和羟基的含量增多,并且吸附后磷渣中三价砷和五价砷均存在,表明两种改性方式都能使铁很好的负载在磷渣上,增加其对As(Ⅲ)的去除效果。研究还对改性磷渣吸附As(Ⅲ)的过程进行了吸附等温式及动力学方程的模拟。两种改性磷渣对As(Ⅲ)的吸附过程与Langmuir·吸附等温方程和Freundlich吸附等温方程均能很好的拟合,但Langmuir吸附等温方程更能很好的描述其对As(Ⅲ)的吸附过程,拟合的相关系数R2分别为0.99和0.98,其吸附的方式均以单分子层吸附为主。Lagergren准二级动力学方程更能准确地描述两种改性磷渣对As(Ⅲ)的吸附动力学过程,拟合所得的平衡吸附容量的理论值与实验值更为接近,其拟合方程的相关系数R2分别为0.97和0.96,吸附速率被化学吸附所控制。