磷（P）是许多生物体生长的必需营养元素,尤其在生物体的细胞代谢中起着重要作用。然而,水中过量的磷会导致水体富营养化,由于水质恶化而导致水生生物灾害和藻类的过度繁殖。这不仅对生态环境造成持续破坏,还会影响人类的健康,给社会经济带来不可估量的损失。目前,金属氧化物是最为重要的一种吸附除磷材料,但其面临最大的挑战就是金属氧化物的粒径太小,在水环境中使用后很难分离和回收利用,这也正是其在实际工程应用中受到限制的原因。因此,在工程应用中开发高效除磷且易于回收利用的除磷材料已成为该研究领域的热点。当前,铁基和锆基材料对磷酸盐具有较高亲和力和优异的吸附性能,成为备受关注的环境友好型吸附剂。本论文以工程应用广泛的高保水材料—玄武岩纤维（BF）为载体,通过氯化铁,二氯氧化锆对其进行改性,并探究最佳改性条件及除磷性能和机制,为实现除磷材料的工程化应用开展探索性研究。具体研究内容和结论如下:（1）使用无水乙醇作为羟基供体,通过简易的油浴冷凝回流法制备载β-羟基氧化铁玄武岩纤维复合材料（β-FeOOH/BF）,平均粒径为17.2 nm的β-FeOOH均匀分散并固定在多孔玄武岩纤维中。β-FeOOH/BF的最佳制备条件为:FeCl₃浓度1.0 mol/L,负载温度60℃,负载时间12 h,烘干温度60℃。β-FeOOH/BF对磷的吸附符合拟二级动力学,遵循Freundlich方程,最大饱和吸附量为39.08mg/g。吸附最佳pH=5.5～10,该复合材料对磷的去除具有很好的选择吸附性和抗干扰能力。除CO₃^2-对磷的去除有明显干扰作用外,其对Cl^-,NO₃^-,SO₄^2-具有较好的抗干扰性能。β-FeOOH/BF复合材料可在NaOH溶液中解吸再生,经过三次吸附-解吸附循环后对磷的去除率仍可达到80%左右。XRD、FTIR、SEM-EDS、XPS和Zeta电位等以系列表征结果表明,材料表面羟基与磷之间形成的配体交换以及静电吸附是主要的吸附机理。（2）使用NaOH作为羟基供体,通过简易的油浴加热法制备载铁（氢）氧化物和锆（氢）氧化物的玄武岩纤维（Fe-Zr/BF）。实验结果表明,最佳制备铁锆摩尔比为8:1,Fe-Zr/BF对磷的吸附符合拟二级动力学,遵循Langmuir方程,最大饱和吸附量为59.04 mg/g。pH=2～7范围时,除磷效果最佳,该复合材料对磷的去除也具有很好的选择吸附性和抗干扰能力,在模拟废水中除CO₃^2-对磷的去除有明显干扰作用外,Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-并无显著影响。XRD、FTIR、SEM-EDX、XPS表征表明,金属铁和金属锆是以铁（锆）氧化物及氢氧化物的混合态负载于玄武岩纤维之上,金属Fe为晶相而Zr是以非晶相形态存在。Fe-Zr/BF除磷的主要吸附机制是静电吸附,配体交换,内层络合和表面沉积综合作用的结果。（3）Fe-Zr/BF除磷吸附材料用于模拟动态磷吸附实验表明,当铁锆摩尔比=8:1,进水流速V=1.0 mL/min,填料层高度Z=14 cm时,Fe-Zr/BF复合材料对初始浓度C₀=10 mg/L的含磷废水所需穿透时间为3.5 h。动态吸附拟合结果表明,Yoon-Nelson模型最适合该复合物Fe-Zr/BF吸附柱的动态吸附过程,且拟合结果表明,出水磷浓度=50%的进水磷浓度所需时间τ≈10 h。这为Fe-Zr/BF复合材料实现产业化和工程化提供了一定的参考价值。