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水体铊污染严重威胁着人类的健康及生态环境。近年来,铊污染事件时有发生。各国政府和组织对铊在各类水体中的允许含量制定了极为严格的安全控制标准,但当今还缺乏较为行之有效的铊污染深度治理技术。因此,如何实现水体中铊的深度处理是水体污染控制领域的一个重要课题。水合氧化锰(Hydrous Manganese Dioxide, HMO)是一类环境友好且广泛存在于自然环境中的锰两性化合物,一般呈颗粒状,具有较高的比表面积、热稳定性及化学稳定性,其对重金属离子一般具有较强的吸附能力。故本论文首先通过次氯酸钠氧化法制得了无定形HMO,然后考察了无定形HMO对水体中Tl(Ⅰ)的吸附性能受pH值、竞争离子、温度、反应时间的影响。结果表明：无定形HMO对水体中Tl(Ⅰ)具有较强的吸附选择能力,且吸附速度较快。但由于颗粒细小,固液分离困难、流体阻力大和运行费用高等诸多不利因素,无定形HMO难以直接应用于柱吸附等流态处理系统。论文基于Donnan膜预富集原理,通过原位沉积技术,将HMO负载到含有磺酸基团的阳离子交换树脂D-001内,制备出一种纳米复合树脂HMO-001,从而克服了HMO颗粒流体阻力大的应用瓶颈。XRD、TEM表征结果显示,负载在D-001表面的HMO多数为无定形且为纳米级,负载量约为9.5%(重量百分比,以Mn的含量计)。HM0-001对Tl(Ⅰ)的吸附受pH影响。溶液中不存在竞争离子Ca(Ⅱ)时,pH值越高,吸附去除率越高,而溶液中存在Ca(Ⅱ)时,酸性条件更有利于Tl(Ⅰ)的吸附去除。文中通过pH2.2及5.8条件下HMO-001表面的Tl及Mn的XPS图谱分析揭示了HMO-001吸附Tl(Ⅰ)的内在机理；在高浓度Ca(Ⅱ)竞争的条件下,HMO-001相比于D-001及Amberlite IRC748对Tl(Ⅰ)表现出更强的吸附选择性和更高的吸附量；Tl(Ⅰ)在HMO-001上的吸附符合伪一级动力学,且具有较快的吸附速率；HMO-001对Tl(Ⅰ)的吸附等温线可较好地用Freundlich方程拟合；吸附热力学结果表明吸附反应为吸热过程,是熵推动的自发过程；吸附饱和的HMO-001可以采用含有效氯5%的次氯酸钠溶液有效再生,HMO-001能至少重复使用10次而几乎无任何容量损失。该次氯酸钠溶液再生法克服了传统的酸液再生法中负载的无机纳米金属氧化物易于流失的缺点,为涉及氧化还原反应的复合吸附剂的再生提供了一种新思路。模拟含铊废水、实际含铊矿山尾水及受铊污染的天然水的柱吸附实验结果表明,HMO-001在实际含铊工业废水处理及饮用水的深度处理中均表现出良好的性能,有望推广应用。