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以钢铁厂半干法产生的脱硫渣为主要研究对象，探讨其基础理化性能，并以其作为主要原料研制可回收再利用的废水除磷、除铅净化材料，并进一步探讨各种环境因素和处理条件对这种材料净化效果的影响，确定最佳使用条件，并对净化机理进行了探讨。用磷酸二氢钾溶液模拟不同浓度的含磷废水，采用磷钼蓝分光光度法测定废水中磷的含量；用硝酸铅溶液模拟不同浓度的含铅废水，采用的原子吸收光谱（火焰）测定溶液中铅的浓度。用XRD和SEM及X射线荧光分析表征样品除磷/铅前后微观结构的变化，为脱硫渣除磷除铅机理探讨提供依据并为制备低成本、高效耐用的污水净化材料提供理论指导。研究表明，脱硫渣粒度细，粒径分布在3.53μm到11.94μm，平均粒径为7.355μm，比表面积约1.30m2/g；主要化学成分为Ca(OH)2，CaCO3，CaSO4和CaSO3。脱硫渣粉体的除磷效果优越，单位质量的脱硫渣的除磷量为0.099g。脱硫渣粉体的除磷效率受环境温度影响很小；随pH的增大而提高；属于化学除磷，反应时间短暂，产物的沉淀时间决定了磷的去除效率。XRD结果表明，脱硫渣粉体除磷后产物主要是CaHPO4.(H2O)2。以脱硫渣为主要原料制备的可回收型体除磷材料的最佳配方确定为：脱硫渣84%，水泥16%（质量分数），养护后试样的抗折强度为12.15MPa，气孔率为20.5%，除磷48hrs的净化率可达到100%。与含磷废水接触，磷的吸附主要发生在材料的表面，磷会在材料表面的球状基体和水泥水化物上富集，形成针片状含磷化合物并不断的向外生长，能谱分析表明此种含磷化合物主要元素成分为Ca、O和P。延长除磷时间有利于提高除磷效率；中性或弱酸弱碱性的环境有利于提高试样的除磷效果；含磷废水的初始浓度越高，试样的除磷速率也越快；温度对试样的除磷效率有非常明显的促进作用；该试样可以不经过养护而直接进行除磷处理。以脱硫渣为主要原料制备的可回收型体除铅材料的最佳配方确定为：脱硫渣81%，水泥19%（质量分数），试样的抗折强度为15.68MPa；96hrs时除铅效率达到99.66%。pH接近中性时，除铅效果最好；除铅效率随温度升高而降低。微观结构分析表明：由于水泥的存在，试样中会产生大量的水泥水化物，这些水化物交织成针状、网状。Pb2+只会吸附在试样表面的水化物上，以水泥水化物为载体，产生块状含铅量高的化合物，而达到去除Pb2+的目的。