含砷废水来源广、处理难,已经严重危及国民健康。砷是一种有毒物质,毒性高度与价态有关,其中三价砷毒性要高于五价砷和元素砷。目前采用传统的沉淀法、氧化法、生物法等来处理含As(Ⅲ)水已无法满足我国日趋严格的环保要求。每年我国啤酒行业产生的大量废麦糟除了焚烧和作为家禽饲料外,并无更好的处理处置方法。本文针对低浓度含As(Ⅲ)水深度去除难的问题,选用啤酒工业废产物麦糟为主要原料进行研究。借助现代仪器分析手段,研究确定了三处来源不同的废麦糟的组成和结构特征。废麦糟的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,元素组成以C和O为主,其富含羟基、羧基等可参与吸附的活性含氧官能团,这为其制备高效的除砷吸附剂提供了有利条件。取分别含有羟基(甲醇和乙醇)、羧基(乙酸)、酰胺基(阳离子型PAM、阴离子型PAM、非离子型PAM)、氨基(乙二胺)、巯基(巯基乙酸)等基团的化合物对麦糟进行改性,通过现代测试手段对改性前后麦糟的结构特性进行分析,以考察不同基团与除砷效果之间的构效关系。基于羟基、酰胺基、氨基改性麦糟处理含砷水已有研究,本文采用了含羧基、巯基的化合物对麦糟进行改性以制备除砷吸附剂。乙酸改性麦糟吸附剂对水中As(Ⅲ)具有一定的吸附效果,最佳pH、投加量、反应时间分别为7、8 g/L、1 h。其吸附As(III)符合拟二级动力学方程,吸附反应在试验温度范围内是自发进行的,吸附模型更符合Freundlich吸附等温线模型,且吸附模型参数k值随温度升高也有所增加,说明升高温度使吸附强度增加了。采用巯基乙酸改性麦糟作为吸附剂吸附水中As(III)的吸附效果要远高于乙酸改性麦糟吸附剂,最佳pH、投加量、反应时间分别为7、4 g/L、1 h。巯基乙酸改性麦糟吸附剂对As(III)的吸附行为更符合Langmuir吸附等温线模型,吸附反应在试验温度范围内是自发进行的一个放热过程,且单分子层的饱和吸附量(qm)值随着温度的升高有所增加,说明升高温度还是有利于吸附反应的进行。巯基乙酸改性麦糟吸附剂吸附As(III)符合拟二级动力学方程,且二级动力学拟合方程计算得到的理论吸附量值(0.2022mg/g)与实验值(0.1982 mg/g)较吻合。对改性麦糟进行构效关系研究分析,改性后麦糟表面结构形貌较未改性麦糟表面凹凸不平且褶皱、凹槽和断裂现象较明显。改性麦糟在波数为3425 cm-1、2927 cm-1、1656 cm-1、1039 cm-1和610 cm-1处的主要吸收峰振动强弱均强于未改性麦糟,含不同官能团改性剂改性后的麦糟在其相应基团吸收峰处的振动均有所增强。改性麦糟物理和化学结构特性的不同对其吸附As(Ⅲ)的效果也会产生较大的影响。含不同官能团改性剂(即改性剂种类)对麦糟进行改性会造成麦糟物性-比表面积的不同,进而对含As(III)水的吸附效果也不同。