随着我国工业的迅速发展,水处理面临巨大的挑战并且威胁水资源的安全。在我国,村镇居民主要以地下水为生活饮用水水源,并且砷污染问题时有发生对人们的身体健康造成巨大的影响。砷(Arsenic,As)是一种普遍存在的有毒类金属元素,广泛存在于我们周围它具有致癌、致畸、致突变等性质。新疆也处于高砷地区,因此对砷污染的治理更加必要。在各类去除技术中,因为铁氧化物来源广泛并且低毒,因此受到人们的青睐。铁氧化物与砷具有较强的结合能力,但是铁氧化物易于团聚导致比表面积减小从而影响吸附效率。因此,选用一种基质做为铁氧化物的基底,来增加铁氧化物的分散性提高吸附效率。近年来,研究生物质材料的人居多,因为利用生物质不仅可以减少污染而且能用来去除污染物,因此本文选用具有新疆地域特色的棉花秸秆为炭基底来制备吸附材料用于去除砷研究。采用两种常见的制备方法溶剂热法和共沉淀法成功制备了磁性炭材料,利用制备的磁性炭材料用于批量砷去除实验。所得结果如下:(1)通过溶剂热法制备了磁性炭材料(MC),采用模拟砷废液对其进行吸附研究。对制备的MC进行结构表征及去除As(V)实验,考察了活化剂比例、吸附剂投加量、反应时间、p H等条件下的去除情况。并对MC除砷机理进行探究。批量实验显示,酸性条件下的吸附效率优于碱性条件的。吸附过程与Langmuir模型和拟二级动力学模型相匹配,对砷具有高去除率,对于2 mg/L的砷溶液处理后能达到国际标准10μg/L以下。研究了水中共存的阴离子对除砷效率的影响。结果表明,磷酸根对砷去除影响较大。通过机理研究,MC对砷的去除主要归与生物炭表面含氧官能图与砷离子之间的反应及铁氧化物与砷酸根离子的络合反应。(2)采用共沉淀法成功制备了磁性炭材料(MB),采用模拟砷废水进行批量实验,如活化剂比例、不同吸附剂量、反应时间、p H等对除砷效率的影响。批量实验结果表明,MB对砷具有良好的去除能力,而且可以循环利用。砷离子的吸附过程符合Freundlich模型和拟二级动力学模型,此吸附过程以化学吸附为主。(3)考虑实际应用对其进行固定床吸附柱实验,对流速、吸附剂用量、不同柱长、不同初始砷离子浓度下的穿透曲线进行考察,实验结果表明,选用低流速0.5 m L/min,柱高10cm,吸附剂用量为0.2 g,对砷离子的去除过程更有利。