吸附技术因其成本低、操作简便、去除率高而被认为是水处理中最有前景的技术之一。在已经报道的吸附剂中，木质素及其衍生物由于其具有可再生、可生物降解、廉价、易于提取等优点受到研究人员的重视，世界上木质素的年产量可达5*1014t。通过添加一些酸化剂，可以从造纸废液黑液中提取大量木质素。但木质素反应性低，所以活性位点很少。其Zeta（ζ）电位为负，故也不能通过静电作用吸附含氧阴离子。因此，人们利用各种方法来对木质素进行改性以使木质素具备吸附能力。其中，木质素的电负性可以通过胺化改性而改变，使其对水中含氧阴离子具有一定的吸附性。目前，各种胺化改性木质素的制备及其对水中含氧阴离子的吸附研究较多，但大部分产品吸附能力较弱，且不具备对特定离子的选择吸附性，重复利用性能较低，这些都约束了木质素在水处理领域的应用。本论文以金属掺杂胺化改性木质素为研究对象，对三种含氧阴离子（Cr（VI）、As（V）、P（V））的吸附规律、吸附效率、吸附过程、吸附类型和吸附机理进行了研究分析。据此提出了相应的最佳吸附体系及选择性吸附顺序，并对其在太原盆地地下水的实际应用进行了探索研究，为实际生活中水环境处理和工业应用提供理论指导。主要研究内容包括以下几个方面：
　　首先，采用Mannich反应制备了胺化木质素吸附剂（a-CL）。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子光谱（XPS）对a-CL的结构形貌进行表征。研究a-CL对三种含氧阴离子（As（V）、P（V）和Cr（VI））的吸附能力、选择性和分离因子，重点研究a-CL对As（V）的吸附过程。通过拟合得出a-CL对As（V）的吸附等温线模型和吸附动力学模型。另外，针对本论文中胺化木质素与不同含氧阴离子之间的吸附机理进行模拟计算，得出3种体系的结合能大小顺序为P（V）　　然后，在得到胺化木质素吸附剂的基础上，继续对其进行金属离子掺杂，为全面对比不同金属离子对木质素掺杂的影响规律，分别制备了Fe基木质素（Fe@a-CL）、Cu基木质素（Cu@a-CL）、Mg基木质素（Mg@a-CL）和Ca基木质素（Ca@a-CL）4种金属基胺化木质素（M@a-CL）。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子光谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对4种M@a-CL吸附剂进行表征，并研究了M@a-CL对三种含氧阴离子的吸附性能和选择吸附性，重点针对As（V）进行了详细研究，通过拟合得出了相应的吸附等温线模型和吸附动力学模型。同时，还对M@a-CL的重复利用性能进行了研究，得出重复利用率。
　　最后，以Fe@a-CL为例，将金属基胺化木质素应用到太原盆地地下水的去富集化中，研究Fe@a-CL对太原盆地地下水中主要富集离子：As（V）、Cr（VI）和P（V）的吸附效果，研究表明，在一定范围内，向太原盆地地下水水样中投入适量Fe@a-CL，可有效清除其中的3种含氧阴离子，且经过充分吸附，三种污染离子的残留浓度均可达到饮用水标准（GB5749-2006）要求。