重金属难以被生物降解,且毒性高、易富集,即使在较低浓度下亦会对人类和生态环境产生严重危害。此外,由于抗生素药物的广泛使用,使得水体中抗生素的污染问题亦频繁出现。因此,探究去除水体中的抗生素和重金属污染物质已成为当前重点研究领域之一。纳米零价铁(NZVI)是一种新兴的环境修复材料,具有较大的比表面积、较高的反应活性以及较强的还原能力等优点,被广泛的应用到环境修复中。但是NZVI在空气和水体中易氧化而失去活性,且NZVI颗粒自身存在磁性容易团聚,限制了其在实际中的应用。为使其更好地应用于环境污染修复中,人们尝试通过改性来改善易团聚和易氧化的缺点。本文以小麦秸秆为载体,对NZVI进行改性,降低NZVI的团聚程度,制备得到秸秆负载纳米零价铁(WS-NZVI)。选择环丙沙星(CIP)、氯四环素(CTC)两种抗生素以及重金属铜(Cu2+)作为目标污染物,探究了WS-NZVI对三种污染物各自的去除性能,以及对同时去除CTC和Cu2+的可行性,并对污染物的去除机制进行了探究。主要研究内容和结果如下:通过液相还原法制得NZVI以及WS-NZVI,并对秸秆、NZVI和WS-NZVI三种材料进行一系列表征,包括扫描电镜、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射以及X射线光电子能谱。表征结果表明,本实验制备的NZVI和WS-NZVI中铁的主要形态是Fe0,且WS-NZVI材料中NZVI成功负载到秸秆上,NZVI的团聚性明显降低,分散性提高。探究了秸秆、NZVI和WS-NZVI三种材料对CIP、CTC单独去除的效果,以及WS-NZVI对Cu2+单独去除的效果。实验结果表明三种材料对CIP和CTC的去除效率大小都遵循WS-NZVI>NZVI>秸秆的顺序。在25℃条件下,随着初始CIP和CTC浓度的增加,去除效率下降,但去除量逐渐增加,WS-NZVI对CIP的最大去除量能达到363.63 mg/g,对CTC的最大去除量达到1280.8 mg/g。WS-NZVI投加量增大有利于CIP和CTC去除效率的提高。溶液pH对CIP和CTC的去除效率影响表现为随着pH的逐渐增加去除效率先增大随后降低,在中性偏酸性条件下去除的效果最佳。WS-NZVI对Cu2+单独去除有很好的效果,反应在30 min内能达到平衡。WS-NZVI对Cu2+单独去除的最大去除量为376.4 mg/g。溶液初始pH越高,去除的效果越好。探究了WS-NZVI同时去除CTC和Cu2+两种污染物的可行性,并对两种污染物在去除过程中的相互影响进行了探究。结果表明,WS-NZVI能够同时去除CTC和Cu2+两种污染物。CTC的存在对Cu2+的去除存在抑制作用,Cu2+的存在对CTC的去除表现为低浓度促进高浓度反而抑制的作用。基于质谱(MS)和XPS对WS-NZVI去除三种污染物的产物进行了分析,并初步探讨了WS-NZVI去除污染物的机理。实验结果表明WS-NZVI对三种污染物去除的机制包括氧化还原去除和吸附去除两种。本研究证明了秸秆作为NZVI载体是可行的,制备的WS-NZVI对CIP、CTC以及Cu2+均有良好的去除效果,且可用作同时去除CTC和Cu2+。本研究为重金属与抗生素复合污染废水的处理提供了一种有效的可供选择的材料。