赤泥（Red mud）是氧化铝工业大量排放的一种固体废渣。当前赤泥产生量多，堆存量大且利用率低，堆放处置不仅耗费资金和土地资源，还给环境带来严重危害。赤泥对环境的危害主要是因为其具有强碱性（pH: ~12），赤泥本身的主要化学成分并不属于对环境有害的物质。近年来，国内外对赤泥的综合利用开展了大量的研究，并发现赤泥是一种潜在的环境功能材料。本文在总结国内外赤泥资源化利用现状的基础上，尝试将其分别用于对高浓度磷酸盐废水、高浓度硫化物废水的处理以及对污染河流的水质修复，旨在探讨高浓度废水处理技术的同时，为赤泥的工业化应用或资源化提供技术支撑。

本研究采用赤泥做吸附材料，先后将其应用于高浓度含磷废水、含硫废水处理以及重污染河道（复合污染）的水质修复，评估将赤泥作为水处理功能材料的可行性。通过对不同投加量的原状赤泥和复合赤泥处理高浓度磷酸盐废水的定量实验研究，发现对于磷酸盐浓度为 45000 mg/L 左右（以 P 计）的酸性工业废水，复合赤泥（赤泥与 Ca(OH)2 质量比 1:1）投加量为 240 g/L 时，废水磷浓度降至11.88 mg/L，去除率达到 99.97%；对于 10 mg/L 左右的含磷废水，原状赤泥效果要优于复合赤泥，原状赤泥最佳投加浓度为 15 g/L 时，废水磷浓度可降至 0.30mg/L（排放标准为 0.50 mg/L）。根据研究结果，提出了对高浓度酸性磷酸盐废水的处理宜采用复合赤泥再加原状赤泥的二级处理方法，经二级强化处理后，废水可以达标排放。

为了了解赤泥对废水中硫化物的去除效果，对浓度为 5 mg/L 左右的硫化物模拟废水进行投加试验，对比了原状赤泥与高温改性后的各赤泥样品对硫化物的去除效果。结果表明，原赤泥对硫化物去除率高于高温改性后的赤泥，并且投加各样品后，原状赤泥使废水 pH 降低，高温改性后的赤泥促使 pH 升高。又考察了赤泥投加量，硫化物初始浓度对赤泥去除硫化物的影响，对于硫化物含量为 5mg/L 左右的废水，赤泥的最佳投加浓度为 1.3 g/L；并且当赤泥投加浓度不变时，随着硫化物初始浓度的增大，硫化物的去除率降低。除此之外，发现赤泥对于100 mg/L 左右的模拟硫化物废水依然有很好的去除效果，当其投加浓度为 30 g/L时，去除率可以达到 81.25%。

在以上研究的基础上，将赤泥应用于黑臭河流水质修复，结果表明，对水体中磷和硫化物有很好的去除效果，其中对磷的去除率达到80.8%，对硫化物的去除率则高达96.5%；尽管赤泥对氨氮具有一定去除效果，但去除效果并不理想，去除率最高只有37.2%；赤泥投加后，在一定程度上会使水体的pH升高，但不会使水体变成强碱性，本实验中赤泥投加后水体pH值最高不超过10。