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以水厂普通石英砂滤料为原材料,FeCl3为改性剂,表面负载量、附着强度和静态吸附率为评价指标,通过正交试验、连续性试验等方法,获得制备氧化铁改性石英砂(Iron Oxide Coated Sand,IOCS)的最优化方案：不搅拌条件下110℃烘干,煅烧时间t≥3h,煅烧温度T≈300℃, FeCl3与RQS的投加比C=0.17mL/g RQS, NaOH与RQS的投加比C1=0.3 mL/g RQS.与低温碱性沉积法(T<110℃)制得的IOCS-0相比,将IOCS-0经高温煅烧(T≈300℃左右)后,所制得的新型IOCS-1负载量提高3-5倍,脱附率降低90%以上。采用纳米材料(如纳米SiO2、纳米Fe2O3)或孔隙率极高的活性炭代替普通的FeCl3改性剂制备纳米改性石英砂。试验结果表明：采用超声波分散的SiO2改性剂并采用高温条件制备,有助于纳米SiO2包覆在石英砂上；纳米Fe2O3改性石英砂nano-IOCS宜采用持续搅拌条件下的水浴加热,先投加溶解剂HCl后再投加沉淀剂NaOH的方法所制得的双层D-nano-IOCS(以IOCS为载体)对有机物的吸附去除效果明显,去除率达35.45%；单层纳米SiO2改性石英砂(Single nano SiO2 Coated Sand, S-nano-SICS)和单层S-nano-IOCS(以RQS为载体)、双层D-nano-SICS(以IOCS为载体),腐植酸原水经震荡吸附后UV254不减反增,去除率均为负值。SEM扫描电镜照片和X射线能谱分析检测(EDS)结果显示：IOCS滤料表面包覆物的主要成分是：Fe304(磁铁矿)与α-FeOOH(针铁矿),IOCS-0和IOCS-1表面主要是α-Fe2O3(赤铁矿),nano-IOCS表面主要是氧化高铁FeO3。α-FeOOH(针铁矿)在IOCS表面的负载量直接影响改性剂在IOCS表面的附着强度。通过分析SEM照片、BET比表面积结果以及纳米改性试验结果,得出：改变煅烧温度T,能获取与待吸附去除污染颗粒尺寸大小相同孔隙的IOCS(孔径约为5～40μm),以尿素作沉淀剂时,获得的N-nano-IOCS(孔径约为30～70μm)孔隙较大,采用纳米Fe203改性剂时,能获得纳米级孔隙的nano-IOCS (孔径约0.2～1μm)。在新型给水处理工艺小试试验装置中,对附着情况最理想的普通IOCS进行动态过滤试验,探讨最优化制备条件下制得的IOCS的过滤性能及反冲洗再生能力。动态过滤试验结果表明：IOCS与活性炭+IOCS滤料滤柱,比RQS滤料滤柱去除浊度的能力平均高1～2NTU,平均去除UV254多0.1～2cm-1。通过气水反冲洗,在令无机高岭土原水过滤周期结束后,各滤柱滤料截污能力能完全回复到滤料原始状态。采用气水反冲与NaOH助脱剂组合试验的反冲洗方法,可以更有效地再生IOCS滤料,其次是水反冲与NaOH助脱剂组合的方法。