本文基于水合氧化铁(hydrated ferrous oxide,简称HFO)的固载研究,以水体中砷的深度净化与水质安全控制为研究目标,提出并系统优化了静态法制备载氧化铁复合树脂(聚苯乙烯二乙醇胺树脂基水和氧化铁铁,Hydrated Ferrous Oxide-Loaded Polystyrene Diethanolamine Resin,简称PDR-HFO)的新技术,并对复合树脂除砷的吸附和解吸再生基本性能及潜在机理进行了系统研究,主要结果如下:通过利用二乙醇胺改性聚苯乙烯N201×7阴离子交换树脂螯合Fe(III)成功合成了新型树脂基水和氧化铁复合吸附剂,研究发现N201×7阴离子交换树脂较D301阴离子交换树脂改性合成的复合吸附剂有更好的吸附容量值;在一定的反应时间条件下,合成过程中随着FeCl3的溶液浓度的增大,合成的复合材料中水合氧化铁的含量逐渐增加,最大可达2.4%(质量分数);FeCl3的溶液浓度一定时,反应时间达8 h以上时,水合氧化铁含量保持稳定;在298 K-313 K范围内,温度对复合树脂制备的静态吸附过程影响不大,吸附容量变化不大,因此一般在常温下进行吸附反应即可;通过对复合材料除砷的吸附及解吸再生性能研究发现,复合材料吸附砷的最适pH范围为5-9,过酸或过碱均将导致其吸附容量的下降;常温下复合材料对砷的吸附等温式符合Freundlich公式,可以表示为:qe = 0.238Ce0.575,相关系数R2=0.998;复合材料随着温度的升高吸附反应速率吸附容量均变大;常温下,60 min复合材料对砷的吸附即可达到平衡,其吸附动力学符合伪二级动力学方程,可以表示为:t / qt = 0.9922 + 0.2675 t,相关系数R2=0.994;固定床试验中,试验进水CTAs=12.85 mg/L,当流速较大时,流量195 BV(BV,床体积,1 BV=27 ml)时,出水浓度超过0.01 mg/L,415 BV时达到吸附饱和,工作层与饱和层移动速率快且出水砷浓度不太稳定,吸附性能不佳;试验进水CTAs=0.502 mg/L,流速为10 BV/h、15 BV/h时,出水砷浓度稳定在上升,流量450 BV时出水浓度大于0.01 mg/L,工作层移动速率缓和,复合材料表现出较好的吸附性能;利用10%(v/v)HCl解吸再生后,再生率可达96%以上,再生流速7 BV/h时,解吸液用量为300 ml;通过两种不同浓度进水吸附饱和的复合材料经解吸后解吸液砷浓度可达326.78 mg/L、78.69 mg/L,富集浓度可达25.43倍、156.75倍。