随着工业的快速发展，废水处理技术日益完善和多样化，其中吸附法是近十几年发展起来的新技术，因其具有高效、简便、选择性好等优点，广泛的应用于废水中离子的去除和分离。介孔纳米γ-Al₂O₃作为吸附材料，具有高比表面积、高孔容、吸附能力强、化学稳定性好等特点。本实验利用廉价的工业级无机铝盐、碳酸氢铵与表面活性剂（CTAB）采用溶胶-凝胶法制备出高比表面积的介孔纳米γ-Al₂O₃，利用静态吸附法对工业废水进行处理。采用XRD、TEM和BET等分析手段，对样品的形貌、组成、孔结构进行分析，探讨了合成工艺参数：干燥温度、陈化时间、煅烧温度与保温时间对介孔纳米γ-Al₂O₃性能的影响；同时研究了吸附剂投加量、吸附时间、pH值等单因素对废水中阴离子、重金属离子的去除效果的影响，并分别作了吸附等温模型分析。实验结果表明：湿凝胶陈化48h后，在60℃温度下干燥，经过450℃煅烧，保温3h后获得纳米γ-Al₂O₃性能较好，比表面积可达415m2/g，孔径为4.937nm。最佳吸附条件为：pH在5-7时，其对SO₄^2-、F^-的吸附容量为25.6mg/g、32.3mg/g；pH在6-9时，其对Pb²⁺、Cu²⁺的吸附容量为10.8mg/g、12.5mg/g；对各离子进行吸附模型的研究，结果表明：介孔纳米γ-Al₂O₃在中性常温条件下吸附SO₄^2-、F-的吸附模型均符合Freundlich等温吸附，且直线相关系数均达到0.9以上；介孔纳米γ-Al₂O₃在中性常温条件下吸附Pb²⁺、Cu²⁺的吸附模型均符合Langmuir等温吸附，且直线相关系数在0.9以上。自行设计一套动态吸附试验装置，对SO₄^2-、F^-的吸附效果进行了动态试验研究，其结果为：在过水流量为25L/h，循环3次后，自制吸附小球对SO₄^2-、F^-的去除率可达34.7%和48.9%。本实验的研究可以对高浓度废水的治理提供一定的实验指导，对其它工业废水的处理和净化有一定的参考价值。