近年来我国富营养化废水严重威胁渤海、湘江等河海及湖泊的水质,直接影响居民的健康生存与社会经济的发展。氨氮和磷含量过高是富营养化废水的肇因,传统化学和生物方法处理费用高、易产生二次污染、处理时间较长,因此开发绿色高效的氮磷吸附剂具有重要意义。本文以低品位海泡石为基体材料,利用氢氧化钙、氧化镧和氯化钠作为活性物质对其进行改性处理,成功制备钙改性海泡石（Ca-Sep）和钠镧改性海泡石（Na/La-Sep）,大幅提高了同步脱氮脱磷的效果。论文主要研究内容如下:（1）分别采用无机酸-钙改性、煅烧-钙改性法和不同浓度的氢氧化钙处理原矿海泡石,考察不同改性海泡石的脱磷率。结果表明:盐酸、硫酸和硝酸三种无机酸改性预处理均不利于提高Ca-Sep的脱磷率,600℃以上有利于Ca-Sep对磷酸盐的去除,Ca（OH）₂溶液优化浓度是0.85 M,对应磷饱和吸附量可达到81.2 mg P/g,优于大部分吸附剂。（2）考察溶液pH、杂质阴阳离子类型、离子强度和表面零点电荷对Ca-Sep脱磷率的影响。同时,建立脱磷的等温吸附模型和动力学模型。Ca-Sep在初始溶液pH为4-11有稳定的除磷性能。通过表面零点电荷分析发现碳酸钙和羟基是脱磷的活性位点。共存的金属阳离子(Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Ni⁺)都有利于磷酸根的去除,共存阴离子对磷酸盐的去除不利,共存阴离子干扰程度从小到大为:F^-<NO₃^-<SO₄^2-=Cl^-<CO₃^2-<HCO₃^-。研究了离子强度对Ca-Sep去除磷酸盐能力的影响,得出Ca-Sep除磷机理为内层配合物。准二级动力学模型更能符合Ca-Sep吸附磷酸盐过程,通过等温吸附研究,Freundlich更能符合Ca-Sep吸附磷酸盐特性。通过XRD、SEM-EDS和XPS等分析表明,化学沉淀作用和配合物作用是磷酸盐去除的主要方式。（3）研究氯化钠浓度、煅烧温度和三种不同种类的无机酸对海泡石脱除氨氮的研究。结果表明:最优氯化钠浓度为0.5M、5wt%的硫酸为最佳的条件,但煅烧温度对脱氮几乎没影响。Na/La-Sep改性最佳条件为:LaCl₃浓度为0.9wt%、pH改性条件为10和温度煅烧为200℃。（4）考察溶液pH、表面零点电荷、离子强度和阳离子交换特性对Na/La-Sep脱氮除磷的影响。同时,建立脱氮除磷的等温吸附模型和动力学模型。溶液为中性有利于氨氮的去除,Na/La-Sep对磷酸盐的去除效果随着初始溶液pH升高而不断降低。Na/La-Sep对氨氮和磷酸盐最大饱和吸附量分别为2.01和8.15mg/g。Cl^-、SO₄^2-和NO₃^-几乎不影响Na/La-Sep对磷酸盐吸附容量,CO₃^2-对磷酸盐吸附形成明显竞争,Mg²⁺和Ca²⁺几乎不影响Na/La-Sep对氨氮的吸附,但是Fe³⁺和K⁺对氨氮的吸附影响很大。动力学研究表明,氨氮的吸附更符合准一级动力学曲线,而磷酸盐的吸附更符合准二级动力学曲线。吸附等温线研究表明,Langmuir曲线更符合Na/La-Sep对磷酸盐和氨氮的吸附。SEM-EDS、XRD和FTIR结果表明,磷酸盐主要是通过化学沉淀和内层配合物作用去除,氨氮主要是通过离子交换去除。