近年来,以含铁废渣为原料开发高附加值产品吸引了众多学者和技术人员的关注。水厂铁泥来源于以含铁地下水为水源的净水厂,且生成量大,含铁量低,是水厂反冲洗废水沉淀后生成的泥渣,属于固体废弃物。铁泥直接倾倒,会占用土地,而且降水会促使泥渣中铁、锰等离子释放,污染土壤和地表水系。因此,水厂多将铁泥进行预处理后,再卫生填埋来减少其带来的环境危害。本文系统分析地下水厂含铁污泥的成分和形成过程,并实现铁泥的资源化利用,获得如下结论:地下水厂铁泥干燥后,呈棕黄色,含铁量约为16.6 wt.%(以TFe计),含有Si、Al、K、Mn等杂质。水厂多采用接触氧化工艺来去除水中的铁离子。在这个过程中,亚铁被氧化为Fe3+,生成水铁矿吸附到石英砂滤料表面的层状断裂处。当水中存在SO42-时,能够强化水铁矿的生成,进而促进铁在石英砂表面的吸附;氟离子和高浓度腐植酸能够与Fe3+结合,生成络合物而妨碍了铁在石英砂表面的吸附;水中Ca2+加速Fe3+的絮凝,使其快速沉淀。采用了一种简便的溶剂热法,将低含铁量水厂铁泥转化为黑色磁性粒子。粒子呈椭球状,粒径约1.5μm,含有大量石英、斜长石、高岭石等杂质,但在磁场下仍然可以迅速从水中分离。亚甲基蓝吸附试验表明磁性粒子对亚甲基蓝的吸附符合准二级动力学模型。p H对MPs样品去除亚甲基蓝速率的影响符合如下规律:不改变p H>10>12>2和4。红外光谱分析和可交换阳离子容量结果显示,亚甲基蓝在磁性粒子表面的吸附以化学吸附为主,主要为阳离子交换和磁性粒子表面羟基的共价效应。进一步优化制备条件,分析磁性粒子的生成规律。通过VSM、XRD和穆斯堡尔谱等进行了分析,发现受铁泥中存在的Si O2和其它金属杂质的影响,随着反应时间增加,碱性条件下溶剂热反应时Si O2重溶解再结晶,并掺杂进入Fe3O4晶格中,对MPs的结构和性质具有较大的影响。不同溶剂热时间得到的磁性材料中,反应时间10小时的MPs样品表现出对亚甲基蓝的最佳吸附效果。相比之下,磁性粒子对典型阴离子染料——刚果红和甲基橙的吸附效果不佳。因此,通过优化实验条件,来提高磁性粒子的吸附范围,是本论文接下来将要开展的后续工作。水厂铁泥制备磁性吸附材料,能够实现铁泥的资源化利用,在环境污染治理领域具有重要的意义。