近年来,世界经济正在以十分惊人的速度发展着,然而,过度排放、超标排放等问题给环境治理工作带来的压力不容小觑。特别是对于中小型企业来说,污水处理设备缺乏、资金有限、排污设备不完善等因素制约着其发展。凹凸棒石作为一种天然纳米材料,具有比表面积大、安全环保、易于回收再用等特点,广泛地被应用于类芬顿反应和吸附反应。天然的凹凸棒石其吸附性能和催化性能限,常常需要通过改性提高其应用效率。寻求一种催化效率高,运行pH范围大、易于回收再用的非均相催化剂一直是类芬顿反应体系的研究重点。本研究通过对凹凸棒石进行酸改性和铁负载改性,得到吸附剂酸改性凹凸棒石(HATP)和非均相催化剂三价铁负载凹凸棒石(Fe(Ⅲ)-HATP),探讨了酸改性凹凸棒石和三价铁负载凹凸棒石的最佳制备条件,并对比研究酸改性凹凸棒石,三价铁负载凹凸棒石和天然凹凸棒石结构的变化;深入研究了以磁粉为非均相类芬顿催化剂和HATP为吸附剂的类芬顿-吸附联合反应对制药废水的深度处理,并探究其运行过程的影响因素以确定最佳运行条件;同时,探究了以Fe(Ⅲ)-HATP为非均相催化剂和HATP为吸附剂的类芬顿-吸附耦合反应对印染废水的深度处理,并分析确定其最佳运行条件。主要研究成果是:(1)HATP的最佳制备条件为:ATP在1mol/L的硫酸溶液中浸泡24h,105℃干燥2h后研磨。并且HATP吸附反应时溶液的最佳pH为3。(2)Fe(Ⅲ)-HATP 的最佳制备条件为:按照 m(HATP):n(FeC13)=10:7(g/mmol)的质量比取一定量的HATP和FeC13,将凹凸棒石配制成悬浮液,在超声操作的条件下缓缓加入FeC13溶液,置于搅拌装置下搅拌4h后过滤洗涤除去多余的FeC13,然后将滤饼溶解,调节悬浮液pH为7,再次过滤洗涤,置于105℃下干燥,研磨后在300℃下焙烧2h。(3)傅里叶红外光谱分析(FTIR)和X射线光电子能谱分析(XPS)表征结果表明,酸处理ATP能够使其中碳酸碳和羧基碳的含量显著降低;Fe(Ⅲ)在Fe(Ⅲ)-HATP中的存在形式为Fe203。(4)以磁粉为非均相催化剂,HATP为吸附剂,对制药废水深度处理的最佳反应条件为:溶液pH为5,H2O2投加量为0.25ml/L,催化剂磁粉的投加量为200mg/L,反应温度为40∞,反应时间为3h,吸附剂HATP在反应溶液pH为3时的最佳投加量为150mg/L。最终CODCr去除率为78.38%～79.14%,总氮去除率为71.53%～77.43%总磷去除率为97.74%～98.10%。(5)以Fe(Ⅲ)-HATP为非均相催化剂,HATP为吸附剂,通过类芬顿和吸附反应联合的方法深度处理印染废水。其最佳反应条件为:溶液pH为6,H2O2投加量为0.3ml/L,非均相催化剂Fe(Ⅲ)-HATP的投加量为350mg/L,反应温度为40℃,反应时间为6h,吸附剂HATP在反应溶液pH为3时的最佳投加量为150mg/L。最终CODCr去除率为79.87。～80.94%,总氮去除率为68.59%～70.93%,总磷去除率为79.31%～83.33%。(6)通过对非均相催化剂进行重复实验,得到磁粉可回收利用3次,第三次回收利用时的催化效率为59.48%;Fe(Ⅲ)-HATP可回收利用4次,第四次回收利用时的催化效率为62.47%。(7)制药废水深度处理药剂成本为1.01元/m3,印染废水深度处理的成本为1.36元/m3。具有一定的经济效益。