从生活污水中除磷具有重要意义,是实现污水处理和资源化利用的重要步骤。针对污水处理厂尾水总磷（TP）含量不达标的情况,探索有效的深度除磷工艺是目前研究的关键。镧改性膨润土（LMB）因对于磷酸盐表现出优异的吸附力,其在水处理除磷应用上有着广阔的发展前景。本文将研究LMB应用于污水厂二沉池出水深度除磷。首先采用微波辐射法制备了LMB。接着,将LMB应用于污水处理厂二沉池出水深度除磷,研究不同影响因素对LMB吸附除磷性能的影响。此外,为解决固液分离和磷回收的问题,将LMB应用于吸附联合超滤工艺中作为预处理技术,并考察联用工艺对磷的去除效率和超滤膜污染的情况。通过单因素实验和响应曲面法优化实验,考察了不同改性条件对LMB吸附性能的影响,研究表明,改性剂投加量为1.77 mmol/10 g、微波时间为4 min、固液比为1:3.5、微波功率为700 W时为LMB制备的最优参数。进一步通过X射线衍射、扫面电子显微镜、红外光谱测试和比表面积和孔径分析表征改性前后膨润土的变化,发现微波加热法制备镧改性膨润土主要作用于膨润土层间阳离子的交换过程,其对膨润土的结构未发生明显变化,主要改变为增大膨润土层间距0.28 nm和增加了微孔数量。将LMB应用于污水处理厂二沉池出水,通过高效吸附功能除磷。考察了投加量、吸附时间、搅拌速率、TP初始浓度、p H值、共存阴离子（Cl-、HCO3-和F-）和溶解性有机物对于LMB吸附性能的影响规律。结果表明,投加量为1 g/L,搅拌速率为120 r/min条件下,LMB可在10 min内将TP浓度小于等于2.02 mg/L的二沉池出水降至0.5 mg/L以下,但高HCO3-、F-、和溶解性有机物浓度会对LMB吸附除磷性能造成较大的影响。通过吸附动力学和等温线研究表明,LMB吸附磷酸盐的动力学曲线符合准二级动力学方程,吸附等温线更加符合Langmuir等温模型,根据计算,LMB的最大吸附容量为6.83 P mg/g。将LMB吸附作为预处理工艺联合超滤工艺可以有效进行二沉池出水深度除磷。研究表明,吸附/超滤工艺主要通过LMB的预处理来降低出水TP浓度,超滤过程对TP的去除影响较小,约占总去除率的5%-10%;LMB吸附预处理能有效促进超滤膜对于溶解性有机物的去除,联合工艺对于DOC和UV254的去除率最高分别为35.5%和22.2%。为研究LMB吸附预处理对超滤膜污染的影响,进一步测试了膜通量的下降情况并做膜阻力分析和膜污染模型分析,结果显示,LMB预处理能有效减缓膜通量的下降和减少不可逆膜污染。为进一步研究将LMB预处理联合超滤工艺在污水厂深度除磷的实际应用,将工艺用于TP浓度为0.82 mg/L的实际污水处理厂的二沉池出水,研究发现工艺出水最高可降低至0.08 mg/L。此外,工艺对于CODcr、氨氮和总氮也有一定的去除作用,但效果有限,对浊度的去除率达87.5%。经济性分析表明相比传统的化学药剂成本,LMB处理一吨污水成本约为0.026元,但投加量需47 g每吨污水。