砷和铬是广泛分布于自然界的重金属污染元素,在水环境中毒性大,不仅能对水生生物造成了严重的伤害,也会威胁到人们的身体健康甚至生命安全。在水资源严重缺乏的今天,寻求一种高效去除水中砷和铬的技术势在必行。在众多去除砷和铬的方法中,吸附法是一种经济而有效的方法。近年来,开发含有多种金属氧化物的复合吸附剂受到了广泛的关注,因为复合吸附剂具有明显的协同效应。而稀土基吸附剂由于其表面富含羟基,对含氧酸阴离子具有优异的吸附性能,特别是稀土元素镧的氧化物已被应用于净化水体的研究。然而,由于镧氧化物在水中的溶解度较大,直接用于去除水中砷和铬,不但回收难,而且易造成资源的浪费和二次污染。因此,本课题采用共沉淀法合成磁性基掺硫铁-铜-镧三元金属复合氧化物（S-FeCuLaO）,通过静态摇床试验探究了溶液初始pH、共存阴离子等因素对S-FeCuLaO 吸附去除水中 As（Ⅲ）、As（Ⅴ）、Cr（Ⅵ）的影响,分析了 As（Ⅲ）、As（Ⅴ）和 Cr（Ⅵ）的吸附动力学和热力学行为;利用扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）等手段对吸附前后的S-FeCuLaO进行表征,并推测其可能的吸附机理。主要研究内容如下:（1）研究了 pH对S-FeCuLaO吸附去除As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的影响,发现在较宽的pH（4-9）范围内S-FeCuLaO对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）都有很高的去除率。吸附过程遵循Langmuir等温吸附模型以及准二级动力学方程。用Langmuir等温吸附模型拟合得到的S-FeCuLaO对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的饱和吸附量分别为181 mg/g和250 mg/g,与实验值非常接近,远高于目前已报道的许多除砷材料。CO32-、SO42-、NO3-和Cl-共存阴离子对 S-FeCuLaO 去除 As（Ⅲ）和 As（Ⅴ）的影响小,而 PO43-对 S-FeCuLaO 去除 As（Ⅲ）和As（Ⅴ）有明显的抑制作用。这是因为PO43-能与As竞争S-FeCuLaO表面的活性位点。通过0.1 mol/L的NaOH对吸附剂解析12 h再生,循环使用3次后,S-FeCuLaO对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）（10 mg/L）的去除率仍达100%。基于S-FeCuLaO表征及实验数据,推测其可能的吸附机理可能为:S-FeCuLaO表面的Cu（Ⅰ）传递电子给水中的溶解O2产生超氧自由基（O2·-）,将As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）;As（Ⅴ）继而与S-FeCuLaO表面金属羟基（-OH）作用,通过配位交换、化学吸附、生成沉淀等途径被S-FeCuLaO吸附去除。（2）S-FeCuLaO对Cr（Ⅵ）的吸附去除率受溶液pH影响很大,但在溶液初始pH值3-4范围内,S-FeCuLaO对Cr（Ⅵ）均有很好的吸附效果。准二级动力学可以很好的描述Cr（Ⅵ）的吸附动力学过程,其线性决定系数（R2）在0.99以上。Cr（Ⅵ）的吸附热力学行为可用Langmuir等温吸附模型描述,拟合得到的Cr（Ⅵ）最大吸附量为157.98 mg/g,与实验值非常接近,且高于文献中已报到的除铬吸附材料。共存阴离子P043-、Cl-、NO3-、C032-对Cr（Ⅵ）的吸附无明显影响,SO42-对Cr（Ⅵ）的吸附影响较大,这是因为SO42-可在S-FeCuLaO表面形成外球配合物,进而抑制了 S-FeCuLaO对Cr（Ⅵ）的吸附。通过0.1 mol/L的NaOH溶液对S-FeCuLaO解析12 h后再生,循环使用五次后,对Cr（Ⅵ）（浓度为1020 μg/L）仍有很好的去除效果。通过本论文的研究得到,S-FeCuLaO对水体中的As（Ⅲ）、As（Ⅴ）以及Cr（Ⅵ）都展现了优异的吸附性能,说明S-FeCuLaO可应用于去除废水和井水中高浓度、低浓度的砷和铬,为去除水环境中的污染物提供了重要的理论依据和科学指导。