水体重金属污染一直以来都是困扰人们的重要环境问题。一方面水体中的重金属成分复杂,存在稳定,很难通过水体自然净化,难以被微生物降解,只能在水体中不断累积,导致污染愈演愈烈,对人类和水生生物造成极大的危害,另一方面重金属应用广泛,在我国的医疗,航天,基建,交通等领域具有重要的作用,而对重金属的不当处置,会限制工业发展,社会进步,从而降低人们的生活水平。所以,找到一种合理有效的水体重金属处理技术是很有必要的。而高铁酸钾（K₂Fe O₄,Fe（Ⅵ））作为一种多功能的新型绿色水处理剂,同时具有氧化、絮凝、杀菌、消毒和除臭等功能,在水处理领域潜力巨大,十分适合被拿来研究治理水体重金属污染问题。本文是利用高铁酸钾去除废水中的Se（Ⅳ）和利用Mn（Ⅱ）强化高铁酸钾去除Cr（Ⅵ）的效能和机理进行研究。本文先是综合考察了多种因素对高铁酸钾去除水中Se（Ⅳ）的效能影响,包括高铁酸钾的原异位、溶液的初始pH值、吸附等温线等,再探究Fe/Mn摩尔比、溶液初始pH、原异位和共存离子对Mn（Ⅱ）强化高铁酸钾去除Cr（Ⅵ）的效能影响。同时我们还使用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等技术对反应前后样品的物理化学性质进行了表征分析,从而提出高铁酸钾对水中Se（Ⅳ）和Cr（Ⅵ）的单独污染进行去除的具体机理。研究的主要结果如下:（1）高铁酸钾可有效去除水中的Se（Ⅳ）。在初始pH为2.5时,0.5 g/L高铁酸钾对100 mL 10.0 mg/L的Se（Ⅳ）的去除效率可达97.0%。通过与Langmuir吸附等温线模型的拟合更是发现,单位高铁酸钾能够去除Se（Ⅳ）的量会随Se（Ⅳ）初始浓度的增加而不断提高,高铁酸钾对Se（Ⅳ）的最大去除量为204.20 mg/g,优于一般常用Se（Ⅳ）废水处理剂。但同时这种高效的去除能力受溶液初始pH值的影响显著。对不同初始pH的探究结果表明高铁酸钾在酸性条件下对于Se（Ⅳ）的去除更为迅速和高效,但随着溶液的pH的升高,Se（Ⅳ）的去除效率会显著下降。（2）通过XRD、FTIR和XPS对高铁酸钾去除Se（Ⅳ）反应前后的样品的物化性质的表征分析发现,高铁酸钾还原产物是一种低结晶性的双线水铁矿,具体由γ-Fe OOH和γ-Fe₂O₃组成,并且其表面活性位点具有的很好的吸附Se（Ⅳ）效果。在去除过程中,水体中的Se（Ⅳ）会被Fe（Ⅵ）氧化为Se（Ⅵ）,同时Fe（Ⅵ）被还原三价铁固体颗粒,可以进一步去除水中的硒离子。而Fe（Ⅵ）的还原产物对于溶液中存在的Se（Ⅳ）和Se（Ⅵ）离子吸附去除的结合方式不一样。Se（Ⅳ）可通过配体交换机制与Fe（Ⅵ）还原产物形成内球复合物,而Se（Ⅵ）通过与Fe（Ⅵ）还原产物的表面电荷相互作用而吸附在Fe（Ⅵ）还原产物上形成外球复合体,相较于Se（Ⅳ）,Se（Ⅵ）的结合方式更加不稳定。（3）Mn（Ⅱ）可强化高铁酸钾去除Cr（Ⅵ）的效能。当Fe/Mn摩尔比为2:3,初始pH为7.0时,Mn（Ⅱ）强化高铁酸钾去除Cr（Ⅵ）的效率可达99.7%,明显优于高铁酸钾单独去除Cr（Ⅵ）时最高85.1%的去除效率。而且这种高去除效率具有稳定性,受溶液pH的影响较小,这表现在研究探索的初始pH 3.0-8.0的范围内,去除Cr（Ⅵ）效率始终变化不大;再者这种高去除效率也基本不受高铁酸钾的原异位去除和共存离子碳酸氢根（HCO₃^-）和钙(Ca²⁺)的影响,即在本研究中除共存离子硫酸根(SO₄^2-)外,其他的影响因素都不会改变Mn（Ⅱ）强化高铁酸钾去除Cr（Ⅵ）的效能。（4）通过XRD、FTIR、TEM和XPS对去除Cr（Ⅵ）反应前后的样品的物化性质的表征分析发现,Fe（Ⅵ）可与溶液中的Mn（Ⅱ）和水分子发生氧还原反应,生成锰氧化物（MnO_x）和三价铁氧化物固体颗粒。而生成的MnO_x和Fe（Ⅵ）的还原产物又可作为吸附剂,对Cr（Ⅵ）表现出强大的吸附能力,并在较宽泛的pH范围内保持较高的去除效果。这是因为与MnO_x相比,Fe（Ⅵ）还原产物只能通过静电吸引作用吸附Cr（Ⅵ）形成简单的外球表面复合物,这样的结合方式不稳定并易受溶液pH影响,而MnO_x却可以吸附Cr（Ⅵ）形成更稳定的内球形复合物,这一点使它的吸附性能受pH的影响减弱。同时,吸附在Fe（Ⅵ）还原产物表面上的Mn（Ⅱ）离子,一方面增加了还原产物表面上的正电荷,提供了更有利于Cr（Ⅵ）吸附的条件,另一方面还形成了γ-Fe₂O₃-Mn（Ⅱ）配合物,可以将吸附的Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）,以此降低所得吸附固体产物的毒性。