我国多个省份受到高砷地下水的威胁,内蒙古杭锦后旗地区的慢性砷中毒情况尤为严重。因此,结合当地高砷水水化学特征,探寻经济、高效的除砷方法与除砷材料对于保障当地居民饮用水安全有着重要的意义。本文以河套盆地西北部为研究区,采用野外水文地质调查与室内分析测试相结合的方式,探讨了该区高砷地下水的水化学特征及其适宜的除砷方法。取得了以下主要认识:（1）地下水中总As浓度在<1³67μg/L之间,其浓度空间分布为从山前到平原逐渐增加。高砷地下水中的As与NH₄⁺、HCO₃^-、Fe²⁺、Fe呈显著正相关关系,研究区地下水中的砷主要来源于铁锰氧化物的还原性溶解。（2）共沉淀法的除砷效率与初始Fe浓度、Fe/As（w/w）有密切关系,当Fe/As足够大时（≧250）,水中砷浓度均能降至WHO限值10μg/L以下。在共沉淀过程中,P的存在会抑制As的去除,而Ca的存在则会促进As的去除。（3）选用天然菱铁矿以及H₂O₂、NaClO、KMnO₄为实验材料,探究了氧化剂强化下天然菱铁矿的除砷性能。结果显示,不同氧化剂种类、浓度对天然菱铁矿的除砷性能有不同地影响。考虑到除砷容量及有无二次污染的问题,浓度为0.3 mmol/L的NaClO是作为强化天然菱铁矿的最佳选择。（4）改性天然菱铁矿过滤柱除砷实验结果显示,接触空气的地下水与新鲜地下水的As穿透曲线存在明显差异。对比分析进出水水化学特征可以发现,初始砷浓度、水温、共存离子是影响高砷地下水在过滤柱中迁移的重要影响因素。（5）在高砷地下水修复中,水化学特征是影响除砷效果的关键因素,除砷方法的选择需基于高砷水的水化学特征。水中Fe/As较大时,可以选择砷-铁共沉淀的除砷方法。当水中磷酸盐、硅酸盐等共存阴离子浓度较大的地下水,可以优先考虑以改性天然菱铁矿为吸附剂的吸附法除砷。