占地壳含量0.0001%的有毒类重金属元素—砷（As）在我国和其他国家某些地区的地下水中经常被发现。近年来,采矿、冶炼和养殖业等人类活动的快速发展进一步加剧了砷在水体等自然环境中的积累。医学研究表明,长期接触砷容易引起癌症例如皮肤癌等重大健康问题。因此,2002年世界联合国安全组织（WHO）已经将建议饮用水标准中的总砷安全浓度从50μg L^-1降至10μg L^-1。地下水等还原性水体中砷的主要形态为无机三价砷As（III）,它的迁移流动性很强,而且其毒性远高于五价砷As（V）。采用吸附和絮凝沉淀等物理化学方法去除水中三价砷往往需要采取化学预氧化技术来提高砷去除效率。近年来,随着自然环境中三价砷氧化菌（AsOB）的发现,采用生物氧化As（III）联合物理化学方法去除As（III）成为研究热点,并具有很好的应用前景。本研究尝试利用微生物氧化As（III）技术联合去除As（V）能力较强的阴离子交换纤维FFA-1去除含砷地下水,主要结论包括:（1）单独采用阴离子交换纤维FFA-1对水中As（III）的去除能力远远低于As（V）。同时,FFA-1是一种再生效果好,对水中不同阴离子均具有一定去除能力的优质离子交换材料。FFA-1对As（V）的最大去除能力达到90 mg As g^-1FFA-1。在此基础之上,进一步研究As（V）去除过程中可能共存的阴离子（磷酸盐、硫酸盐和硝酸盐）对除砷的影响。结果显示在中性pH下,FFA-1对共存阴离子的优先去除顺序为SO₄^2->PO₄^3-≈AsO₄^3->NO₃^-;（2）采用微生物氧化As（III）联合离子交换纤维FFA-1去除As（V）的组合工艺。建立两组平行对照实验,填充了火山石的固定床反应器R1串联填充了FFA-1的固定床反应器R2作为组合系统S-I,对照系统（S-II）采用单独的填充有FFA-1的固定床反应器R3。系统运行前先将含有三价砷氧化菌（AsOB）接种到R1。运行10天后S-I系统中R1内的As（III）氧化效率接近100%,在R2反应器内超过99.9%的总砷被去除。作为对照系统的S-II,运行开始20天内总砷基本没有去除。但是,随着R3反应器的正常运行,R3总砷去除率逐渐升高并达到和系统S-I接近的去效率。通过对S-I和S-II系统内填料的扫描电镜分析结合高通量基因测序证明了FFA-1纤维上附着了大量微生物,其中含有具有三价砷氧化功能的微生物。进一步对S-I和S-II两个系统的FFA-1纤维进行再生试验,结果表明FFA-1在负载了微生物的情况下仍然保持很高的As（V）去除能力。另外,再生实验中的离子交换柱洗脱液中存在大量SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-,进一步证实水中共存阴离子会影响该组合工艺对砷的去除总量;（3）采用在FFA-1纤维填充的固定床反应器中直接接种含有AsOB混合微生物的方法去除水体中不同浓度三价砷。结果显示FFA-1固定床反应器可以同时完成As（III）的氧化和As（V）的去除。当水力停留时间为2.3 h时,初始三价砷浓度达到10 mg L^-1时,本系统去除率仍然达到99.9%以上。另外,该系统能够快速适应进水中As（III）浓度的突然波动(1¹0 mg L^-1),很快恢复到较高的总砷去除水平上;（4）通过成本分析可以得出,假设处理地下水砷浓度不超过1 mg L^-1时,在仅仅考虑离子交换纤维和再生药剂消耗同时忽略水中干扰离子的条件下,每吨水处理所增加的运行成本大约为0.02元。因此,可以说该工艺在治理高浓度含砷地下水时具有一定的经济可行性。