汞作为有毒重金属进入环境污染土壤和水体，经食物链在生物体内富集，对人体及其他生物造成严重影响。筛选水体除汞材料对于开发水体汞污染修复技术具有重要意义。天然含铁锰矿在我国矿藏丰富，是一种去除水体汞的良好环境矿物材料，但在实际应用过程中，直接使用其表面活性低、矿体杂质多，专性吸附能力低，因此需要对材料进行相应的改性或活化，以提高吸附能力和性能。本文采用实验室批处理实验，在筛选比较水体除汞材料的基础上，进一步通过化学改性，寻找提高含铁锰矿水体除汞能力的新方法，通过现代波谱技术分析其除汞机制，为含汞废水修复提供技术和理论支撑。主要研究结论如下：　　（1）选择28种材料进行了水体除汞筛选试验。结果表明，水体Hg最佳的吸附材料有：含铁锰矿、生铁粉、活性炭类、纳米TiO2、风化煤、锯末，去除率为80％-95%，其次是沸石、钢渣、转炉渣等工业废弃物材料，去除率为50%-80%，去除效果差的有海泡石、硅藻土、珍珠岩，去除率仅为10%-20%。　　（2）选择了三种不同铁锰含量比的典型含铁锰矿进行改性，试图提高其汞的去除率。通过采用硫酸、草酸、柠檬酸和水合肼等四种改性剂改性，结果发现，改性效果顺序为水合肼>柠檬酸>草酸>硫酸，与对照相比，前三者水体除汞率分别提高了34%、18%、15%，而硫酸降低了32%；矿物改性效果提高程度：中铁>低铁>高铁；矿物改性吸附能力：高铁>低铁>中铁。　　（3）研究了改性前后含铁锰矿除汞效果、特征及其影响因素。结果表明，Langmuir模型可以较好地模拟含铁锰矿吸附Hg的过程。其中，水合肼改性材料吸附容量比原矿大幅增加，水合肼高铁由原32.477mg/g提高到101.11mg/g，水合肼中铁由原13.734mg/g提高到32.535mg/g，水合肼低铁由原12.340mg/g提高到50.461mg/g。通过二级动力学吸附方程拟合结果，Kad的大小可以判断水合肼改性材料对Hg2+的吸附速率比原矿提高了10倍左右。材料吸附Hg溶液的最适宜pH为7.0～9.0。水合肼改性含铁锰矿比原矿的解吸率最差，不适合重复使用。改性材料在高浓度共存离子下仍能保持较高的吸附能力。　　（4）采用现代波谱技术，分析了含铁锰矿改性除汞的初步机制。BET和SEM结果显示，改性后含铁锰矿材料的团聚现象得到改善，颗粒变小，粒径和孔径增大，其中尤其以水合肼改性法最为明显。FTIR图谱分析可知，主要参与反应的官能团有-OH、Fe-O、Fe-OH、Mn-O和Mn-OH。XRD分析表明：含铁锰矿改性前后，四种改性材料并没有生成新的晶型物质；含铁锰矿吸附前后，改性材料吸附Hg后会出现新的峰形，可以初步推测新生成的物质可能为Hg(OH)2和Hg(OH)Cl。材料对重金属Hg的吸附主要依靠重金属与材料表面的含氧官能团的化学键合，从而将Hg吸附于材料表面得以去除。