水体砷污染问题是一个世界性的环境问题,涉及范围超过70个国家,230多个地区。人工湿地作为新型的生态污水净化技术,具有很大的除砷潜力,但是低去除率和低吸附稳定性的传统填料限制了其发展。近年来,纳米材料在水体污染物去除方面表现出较好的去除能力,为人工湿地除砷提供了新的发展方向。本研究在水热条件下合成了微花状δ-Bi₂O₃（MF-δ-Bi₂O₃）并将其负载于高温烧制的多孔沸石球制成δ-Bi₂O₃负载多孔沸石球填料（Bi-PZSF）,分别研究其对水体As（Ⅲ）/As（Ⅴ）的吸附性能以及干扰离子和pH等因素对吸附的影响,采用扫描电子显微镜-能谱分析仪（SEM-EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）和X射线电子能谱（XPS）等技术对MF-δ-Bi₂O₃吸附As（Ⅲ）/As（Ⅴ）前后进行表征以及分析其吸附机理。主要得到以下研究结果:（1）水热法合成的MF-δ-Bi₂O₃具有蓬松的花状形貌,有大量的纳米片组成,具有多晶性质,比表面积为8.99 m²/g。吸附As（Ⅲ）和As（Ⅴ）后,MF-δ-Bi₂O₃保持其微花状形貌,EDS显示吸附后的As（Ⅲ）和As（Ⅴ）含量分别为5.58%和2.06%。（2）MF-δ-Bi₂O₃对As（Ⅲ）/As（Ⅴ）的吸附结果符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附主导的吸附。MF-δ-Bi₂O₃对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的最大吸附量分别为115.05和33.17 mg/g。在高浓度竞争离子(NO₃^-和SO₄^2-)存在时,MF-δ-Bi₂O₃对As（Ⅲ）/As（Ⅴ）具有较强的选择吸附能力。MF-δ-Bi₂O₃可以pH=4–11下具有良好的吸附能力以及在吸附后保持良好的稳定性。吸附机理表明As（Ⅲ）/As（Ⅴ）的吸附主要通过与占据MF-δ-Bi₂O₃氧缺位的表面羟基进行交换实现。（3）以质量比为10:1.5:1的天然斜发沸石粉（200目）、锯末（10–20目之间）和可溶性淀粉混合挤压成球,经高温烧制后的多孔沸石球具有良好的硬度,最大压碎力为103.5 N,比表面积为0.6784 m²/g,负载δ-Bi₂O₃后的比表面积增大为1.7715m²/g,Bi的含量可以占到17.07%。（4）Bi-PZSF对As（Ⅲ）/As（Ⅴ）的去除率几乎完全依赖于负载的δ-Bi₂O₃,在pH=6–8条件下,2 g Bi-PZSF可以完全去除砷溶液中的砷（50 mL,5 mg/L）,而同质量的天然沸石和陶粒的砷去除率在4–13%。Bi-PZSF可以在As（Ⅲ）/As（Ⅴ）与干扰离子浓度比为1:10的情况下保持接近100%的砷去除率,吸附砷后的Bi-PZSF在pH=6–8下具有高稳定性,可以有效避免二次污染。