城市生活垃圾焚烧炉渣（Municipal solid waste incinerator residue,MSWIR）是生活垃圾焚烧后废弃物,其主要含有钙、铁、铝、镁等,具有较大比表面积,且这些物质可与水中溶解性磷结合,进而去除水中溶解性磷。本文以粒径小于0.075mm的MSWIR为对象,依据其物化性质,探索了MSWIR的改性方法;确定了MSWIR及改性MSWIR的除磷条件,就其改性前后MSWIR投加量、MSWIR粒径、溶液初始磷浓度、溶液初始pH值、共存阴离子等对其除磷的影响进行了研究;同时对除磷后的沉积物进行解吸实验,分别考察了温度及解吸液离子强度对MSWIR解吸的影响;最后通过模拟水槽实验,分别考察了水体pH值、水体流速以及扰动强度对吸附与解吸过程的影响。具体结论如下:实验选取了MSWIR与粉煤灰、凹凸棒土、红壤四种物质用于水中磷的去除。在投加量相当的条件下,其除磷效果分别为:粉煤灰>MSWIR>凹凸棒土>红壤。粉煤灰投加后,水体pH可达9.98,不利于水体后续自我修复,因此MSWIR作为水体除磷剂相对较好。为提高MSWIR的除磷效果,采取高温方法对MSWIR进行了改性,其最佳焙烧温度为700℃,焙烧时间为2h,所获得的炉渣为改性城市生活垃圾焚烧炉渣（Modified MSWIR,MMSWIR）。等量投加情况下,试验发现MMSWIR对水中磷的吸附量为MSWIR的3.8倍,且MMSWIR对水中磷的吸附过程相对MSWIR具有更广的pH适用范围。MMSWIR对磷的去除率随着pH的升高而逐渐增大,对应的吸附量为7.17mg/g～7.32mg/g,此值为同等条件下MSWIR的3.9倍。同时,水体中共存阴离子SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-的存在对MMSWIR对水中磷的吸附影响不显著。MMSWIR对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。随温度升高,MMSWIR对磷的饱和吸附量q_m逐渐增大（从15.32mg/g增加到19.99mg/g）。MMSWIR对磷的平衡吸附量（7.53mg/g）为改性之前MSWIR对磷的吸附量（0.94 mg/g）的8.03倍。对吸附获得的沉积物进行磷的分级提取测定发现,其中可交换态磷（Ex-P）、铁铝结合态磷（NaOH-P）、钙结合态磷（HCl-P）分别增加280.73mg/kg、37.25mg/kg和711.9mg/kg,相对改性之前MSWIR对水溶液中磷的吸附过程,其中HCl-P增加量203mg/kg。MMSWIR与MSWIR对磷的解吸过程均属于放热反应。随解吸液离子强度增加,MMSWIR对磷的解吸量显著增加。MMSWIR对磷的解吸达到平衡状态时,其解吸率为7.99%左右。水槽模拟实验发现:水体流速越大,水体中磷消减速率越快,随反应时间的延长,吸附后磷有所释放后逐渐趋于动态平衡。扰动强度越大,水体中磷的消减量越大。随着扰动强度的增大,NaOH-P含量增量较大,HCl-P增加量较小,主要原是Ex-P与MMSWIR作用力相对较弱而有所解吸。利用城市生活垃圾焚烧炉渣并对其进行热改性,用于去除水体中磷,不仅解决了废渣的资源化利用问题,同时也为水体中除磷吸附剂提供新的原材料,达到以废治废的目的。