随着中国经济的快速发展,人民的生活水平逐渐提高,但与此同时,经济发展所带来的一系列环境问题也慢慢浮现出来,对人民的正常生活造成影响。这其中,水体污染因其与人民的饮用水安全问题紧密联系,受到最为广泛的重视。在中国的西北部地区,饮用水中砷和氟含量超标是困扰当地人民的一个重要生活问题。此外,由于工业活动越来越广泛,在一些矿区周围,水体砷和氟的含量超标极为严重。这些砷和氟通过自然迁移的途径进入地下水体,进而危及所有人的饮用水安全。对此,探寻一个有效的除砷和氟的方法极为迫切。吸附方法是去除污染物的一种常见方法,具有低成本、可回收等优点,在砷和氟的去除方面也有良好的适用性。对于吸附法,合成具有良好吸附效能的吸附剂是关键。本论文合成了两种吸附剂并应用于水体中砷和氟的去除,取得了良好效果。具体实验结果如下:(1)以双金属混合盐溶液为原料,氢氧化钠为沉淀剂,利用共沉淀法制备了钙铝层状双金属(氢)氧化物和铁钛双金属(氢)氧化物。改变材料的合成条件,如pH、双金属摩尔比等合成一系列样品。利用XRD、SEM、TGA、Zeta电位等手段对合成的样品进行表征分析,结果表明在合成条件对材料的形貌、层状结构、颗粒尺寸都有很大的影响。(2)利用合成的钙铝层状双金属(氢)氧化物和铁钛双金属(氢)氧化物对三价砷和五价砷进行吸附实验,并进行动力学、热力学、吸附条件的影响等。结果表明铁钛摩尔比为0.8:0.2条件下合成的材料对砷的吸附效果最好。钙铝层状双金属(氢)氧化物对三价砷和五价砷的饱和吸附量分别为41mg/g和94mg/g。在众多影响因素中,pH对吸附效果的影响是最大的,这主要是由于pH既能影响砷的存在形态,又能够改变材料层间的电荷组分。在铁钛双金属(氢)氧化物对砷的吸附过程,吸附动力学模型拟合结果表明是快速吸附和慢速结合的过程。铁钛双金属(氢)氧化物对三价砷的饱和吸附量高达111mg/g,并且对三价砷的吸附受吸附条件的影响非常小,材料对五价砷的去除量为31mg/g。随着pH的增加,吸附剂对五价砷的吸附去除效果逐渐降低。离子强度对三价砷的去除基本没有影响,但对五价砷的去除效果随着离子强度的增加而增加。当溶液中硫酸根或者碳酸氢根的出现基本不会对除砷效果产生影响,但是磷酸根能够在很大程度上降低除砷的效果。吸附-解吸实验也表明吸附剂可进行多次回收利用。(3)利用合成的钙铝层状双金属(氢)氧化物和铁钛双金属(氢)氧化物对氟进行吸附实验,并进行动力学、热力学、吸附条件对吸附效果的影响等研究。在pH为12,钙铝摩尔比为2:1的条件下合成的钙铝层状双金属(氢)氧化物对氟的吸附去除效果最好,饱和吸附量为149mg/g,并且吸附能够在30min达到吸附平衡。pH对氟的吸附效果影响的探讨结果表明相较于一般吸附剂,钙铝层状双金属(氢)氧化物是一种耐pH冲击且非常快速的的新型吸附材料。铁钛双金属(氢)氧化物对氟吸附实验结果表明其对氟的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir模型,吸附能在200min左右达到吸附平衡,饱和吸附量为75mg/g。材料对氟的高吸附量是由于材料具有很大的比表面积。pH对吸附效果的影响较小。