中国是一个产锑大国,因此锑污染的问题日益严重,锑污染的治理越来越受到各界的广泛关注。常规的水处理方法对于治理高浓度的含锑废水效果较好,能够快速降低锑污染的浓度。但随着对锑污染的认识及其排放标准的提高,常规方法已发现难以满足新的排放标准,造成对人类健康和环境污染的具体潜在威胁。当务之急,亟需开发一种能够有效处理微量含锑废水的方法。本研究采用课题组研发的生物聚合物载铁吸附剂（CS/CA-Fe）,处理水中不同形态的锑,研究其吸附性能与机理;同时,研究水中金属阳离子引起的吸附剂表面特性及其对水中锑的吸附性能的影响;详细地探讨了金属阳离子强化吸附除锑的机理。在静态吸附条件的基础上,将吸附剂填充于吸附柱中,模拟含锑废水,对动态吸附柱的条件参数也进行了考察。本课题首先对比研究了CS/CA-Fe对水中两种价态的无机锑,Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的吸附行为,包括溶液pH和竞争离子对吸附行为的影响,吸附动力学和热力学,以及吸附剂的再生性能。结果表明,随着溶液pH值的逐渐升高,Sb（Ⅴ）去除效果逐渐降低,pH为4时吸附效果较好;但Sb（Ⅲ）的去除效率受pH的影响较小。不同价态竞争离子的实验结果表明,随着竞争离子价态以及强度的提高,CS/CA-Fe对Sb（Ⅴ）的吸附效果会逐渐减弱,但是对Sb（Ⅲ）吸附效果不会因竞争离子的存在而产生影响。再生实验的结果表明,1M NaOH溶液对吸附Sb（Ⅴ）后的CS/CA-Fe再生效果较好,而乙二胺四乙酸二钠对吸附Sb（Ⅲ）后的CS/CA-Fe的再生效果较好,由于存在铁氧化物脱落的情况,因此选择与其再生效果相接近的1M NaOH溶液进行再生,对吸附Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）后的CS/CA-Fe再生率分别达到了54%和95%。对CS/CA-Fe吸附两种价态锑的动力学研究结果表明,准二级动力学模型拟合结果更好。进一步的颗粒内扩散以及Elovich模型的拟合,说明整个吸附过程包括外部扩散、界层扩散和孔内扩散三个传质过程。pH4时,由于存在氧化作用,Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的吸附速率主要受外部扩散的影响;pH7.5时,Sb（Ⅴ）的吸附速率主要受孔内扩散的影响,吸附速率减慢,而在此条件下,Sb（Ⅲ）的吸附不受pH的影响,吸附速率仍然与外部扩散有关。用Langmuir和Freundlish模型皆能很好地拟合两种形态锑的吸附等温线,但Langmuir模型的回归系数低于Freundlich模型,说明二者的吸附过程更符合Freundlich模型,在pH4,298K时,CS/CA-Fe的最大吸附容量分别为42.48mg/g和43.73mg/g。通过对两种形态锑的吸附特性对比分析可以看出,CS/CA-Fe对Sb（Ⅴ）存在静电引力以及络合作用;对Sb（Ⅲ）主要存在络合作用以及氧化作用。从课题组前期的研究知道,CS/CA-Fe对锑的吸附去除包括静电吸附和化学吸附两部分作用。为进一步探讨静电作用对其吸附性能的强化作用,本研究考察了不同金属阳离子对CS/CA-Fe的表面特性以及吸附除Sb（Ⅴ）性能的影响,特别对Cu²⁺参与的吸附除锑体系进行了详细研究。结果表明,不同的金属阳离子引入,提高了CS/CA-Fe的表面电位,并且强化了对水中微量锑的吸附,其中Cu²⁺的强化作用最明显。因此选择了Cu²⁺进行了进一步的研究。研究的结果表明,当溶液中同时存在Cu²⁺和Sb（Ⅴ）的情况,并且溶液中的Sb（Ⅴ）与Cu²⁺均处为较低浓度,Cu²⁺的存在会抑制溶液pH的升高,增强CS/CA-Fe对Sb（Ⅴ）的富集作用,提高CS/CA-Fe对微量Sb（Ⅴ）的吸附容量,同时Cu²⁺吸附于CS/CA-Fe的表面位点,增加了CS/CA-Fe总的吸附容量,即Q_Sb+Cu>Q_Sb+Q_Cu。通过XPS分峰结果得知,溶液中的Cu²⁺迅速地被吸附至CS/CA-Fe表面,并且同时与胺基形成配位键,提高了CS/CA-Fe的表面电位,强化了对微量Sb（Ⅴ）的吸附能力。综上所述,CS/CA-Fe对水中微量锑的吸附作用较大。在酸性条件下,CS/CA-Fe对水中微量Sb（Ⅴ）存在富集作用以及吸附作用,CS/CA-Fe中的铁氧化物对Sb（Ⅴ）及Sb（Ⅲ）存在络合作用,并且能将Sb（Ⅲ）氧化为Sb（Ⅴ）。当溶液中Cu²⁺与Sb（Ⅴ）共存时,在一定程度和条件下强化了CS/CA-Fe对Sb（Ⅴ）的吸附性能,并且CS/CA-Fe对Sb（Ⅴ）的吸附效果优于对Sb（Ⅲ）的吸附效果,也可以考虑将Sb（Ⅲ）转化为Sb（Ⅴ）以增加对总锑的去除。