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砷是一种高毒性的类金属元素，目前由于人们日常生活中使用的添加剂和矿产开发等，造成了大量的环境水体砷污染，严重威胁着人们的饮水安全。因此，开发合适的材料对水中砷进行去除是当前含砷废水资源化应用和饮用水安全的关键。基于生物体内巯基蛋白质和砷的甲基化解毒作用机理，本论文通过恒定pH法对锌铝类水滑石(Layered Double Hydroxides，LDHs)进行改性，合成含有硫的蛋氨酸(Met)插层LDHs。结合宏观吸附动力学、等温线、共存离子的影响和反应前后材料的微观表征，分别研究了有机物改性前后的类水滑石对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程和机理，探讨含硫氨基酸在体外与砷的结合机制。研究结果表明: (1)通过共沉淀法合成的蛋氨酸改性类水滑石(Zn0.7Al0.3(OH)2(Met)0.3·0.32H2O)具有良好的晶体结构且热力学稳定。其在水中对As(Ⅲ)具有较好的吸附性能，在298 K、318K、338 K时对As(Ⅲ)的最大理论吸附容量分别为94.11 mg/g，108.44mg/g，88.39 mg/g，远高于一般的除砷材料。动力学和吸附等温线表明As(Ⅲ)的吸附是一个吸热、有利的反应，在一定范围内，温度升高，有利于反应的进行。 (2)通过FTIR、XPS、NMR机理分析表明，羧基和硫的存在可大大促进As(Ⅲ)的吸附，且硫的作用明显大于羧基的作用。在As(Ⅲ)反应过程中，Met上的-C=O键中O原子可与H3AsO3中的-OH形成氢键，其中-OH作为氢键的供体，-C=O中的O原子为氢键的受体，从而促进As(Ⅲ)的去除。另外，蛋氨酸中含有的硫由于其原子外围含有孤对电子，易与As3+形成环状的络合物，从而提高对As(Ⅲ)的去除。 (3) Zn2Al-Met-LDHs对As(Ⅴ)的吸附也是一个快速的、吸热反应，且较好的符合拟二级动力学模型，升高温度有利于反应的进行;298 K和338 K时，Langmuir能较好的拟合As(Ⅴ)的吸附等温线，当温度升高到318 K时，Freundlich更能较好拟合As(Ⅴ)的吸附，其最大理论吸附容量分别为77.82 mg/g，90.90mg/g，77.52 mg/g。FTIR和XPS表征分析表明，Zn2Al-Met-LDHs对As(Ⅴ)的吸附一方面通过表面金属的静电作用、离子交换等非特异性吸附去除;另一方面则是通过插层蛋氨酸根离子与As(Ⅴ)发生化学反应去除，如氢键等。 (4)在阴阳共存离子影响时，砷的吸附受磷的影响较大，随P浓度的增大，As(Ⅴ)吸附容量明显减小，而As(Ⅲ)变化却较小;且当溶液中含有金属阳离子存在时，可明显提高As(Ⅴ)吸附容量。在不同解析液中，As(Ⅴ)的解析量由水中的3.8％分别增加到39.1％、22.9％、14.9％(NaOH、Na2CO3、 Na2HPO4)。而As(Ⅲ)则不容易解析下来，在不同的解析液中，其解析量分别为5.3％、8.7％、7.4％、6.4％。 本文通过有机物蛋氨酸插层LDHs的改性，制备了对砷具有高去除率的Zn2Al-Met-LDHs。并详细探讨了砷的吸附过程与机理，同时探讨了水中共存离子对砷吸附性能的影响，为高效、经济的除砷吸附剂改性、制备和利用提供一定的借鉴。