柱（column）吸附和静态（batch）吸附是废水处理中最常用的两种手段，但是使用同样吸附剂的两种方法所得到的吸附结果往往不一致。本研究以金红石TiO2为吸附剂，研究了温度、共存离子以及pH等对As(V)在金红石TiO2颗粒表面吸附的影响；进一步通过对比柱和静态吸附的动力学和热力学特性，研究了两种吸附模式对该体系吸附行为的影响，发现了其中的初始浓度效应（C0效应），揭示了动态柱实验和静态批实验之间存在的内在联系，并通过EXAFS微观实验探讨了As(V)在金红石TiO2颗粒表面的吸附机理。取得的主要研究成果如下：

1. 考察了温度、共存离子、pH等不同环境因素对吸附的影响。在静态批实验条件下，As(V)初始浓度10 mg/L、pH=7、25℃时As(V)在金红石TiO2上的吸附量0.41 mg/g高于30℃时的吸附量0.31 mg/g，显示此吸附为放热过程。25℃时添加10 mmol/L的Ca2+或Mg2+，As(V)吸附量分别增至0.64 mg/g和0.56 mg/g，说明Ca2+和Mg2+对As(V)在金红石TiO2表面上的吸附可起到明显的促进作用，并且Ca2+比Mg2+的促进作用更强。随着pH升高，吸附量呈下降趋势。

2. 研究了不同吸附模式对吸附行为的影响并建立了动态柱实验和静态批实验之间的内在联系。在相同热力学条件下，将总量一定的As(V)溶液分别加入柱和静态吸附体系中，结果发现柱实验的平衡吸附量0.25 mg/g明显低于静态实验的0.42 mg/g，且柱吸附体系吸附不可逆性强于静态体系。说明溶质吸附模式(动力学条件)的不同使得相同热力学条件下的吸附反应达到了不同的亚稳平衡状态，柱吸附和静态吸附之间存在C0效应。

3.结合宏观实验和EXAFS微观实验结果共同验证了不同吸附模式之间C0效应产生的机理。不同吸附模式下As(V)在TiO2颗粒上的吸附动力学过程不同，根据MEA理论将导致吸附在TiO2表面的As(V)以不同的亚稳态存在。EXAFS实验表明吸附产物中存在两种不同微观构型的吸附产物（双角构型和单角构型），并且其比例随着动力学条件的改变而发生变化，其中柱吸附产物双角构型比例较高，这是柱实验吸附量较低，宏观实验中出现C0效应的根本原因。