磷是自然水体中生物和化学过程的重要营养素之一，过量的磷酸盐会引起水体富营养化。硅藻土作为一种新型吸附材料，具有比表面积大、化学稳定性好、价格低廉的优点，适用于污水吸附处理工艺。通过对硅藻土进行改性，提高其对水环境中磷酸盐的吸附性能，对富营养化防治具有借鉴意义。本研究以FeCl₃作为改性剂，在碱性溶液中对硅藻土原土进行改性，应用正交试验优化了改性硅藻土的制备工艺。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、红外光谱分析（FTIR）以及N₂吸附/脱附实验等测试技术表征了改性硅藻土的组织形态和结构，研究了改性硅藻土对水溶液中磷酸盐的吸附性能，探讨了溶液pH值、温度、接触时间、磷酸盐初始浓度、共存离子等因素对其吸附性能的影响，分析了其吸附磷酸盐的热力学和动力学，评价了其再生利用性能。改性硅藻土的最佳制备条件为：将硅藻土原土置于2mol/L的NaOH和相对浓度为20%的FeCl₃的溶液中反应3小时。XRD和FTIR测试表明FeOOH成功引入到硅藻土中，SEM和N₂吸附/脱附实验表明硅藻土的比表面积有了显著增加。实验研究表明，改性硅藻土对磷酸根离子具有优良的吸附性能。在研究的pH范围内，磷酸盐吸附容量随溶液pH值的增大而下降；较高的磷酸盐初始浓度有利于吸附过程；共存阴离子对吸附过程影响较小；等温吸附过程较好地符合Langmuir等温吸附模型，动力吸附过程符合准二级动力学方程；吸附过程的热力学参数ΔG⁰<0、ΔH⁰<0、ΔS⁰>0，表明该吸附反应为自发的放热反应；吸附/脱附实验表明改性硅藻土具有良好的再生利用性能。