湖库型水源地是地表重要的水源取水地之一,换水周期长、面源污染等原因导致水体容易发生富营养化,给人体健康和水生态系统带来风险。磷是造成水体富营养化的关键因素,其浓度较低时即可导致水体富营养化,许多除磷方法对低浓度磷的去除效果不佳。传统方法中,生物法易受环境温度、工艺等因素影响,对营养物配比依赖性强;化学法对酸碱性依赖强,有二次污染风险;相较而言,吸附法环境友好,安全性更高且经济性更好。因此,研究以天然矿物类、部分火山灰质及水硬性吸附剂为基础,依据其对低浓度磷的去除效果与去除速率及效果保持性能,筛选得到经济高效的除磷剂——硫铝酸盐水泥,并对其除磷机理、环境因素对磷解吸附的影响以及应用于实际湖库水体的可行性进行分析。主要取得如下结果:（1）从22种天然矿物、火山灰质材料和水硬性材料中,筛选出能高效去除低浓度磷的硫铝酸盐水泥。该材料在中性、偏酸性的溶液中呈絮凝体状态,此状态下除磷效果最佳,添加量为0.03 g·L^-1即可将0.10 mg·L^-1的磷酸盐去除至地表Ⅲ类水范围。（2）吸附动力学显示硫铝酸盐水泥絮凝体对磷酸盐的吸附极快,半分钟内即可完成吸附。吸附等温线表明,瞬时吸附平衡浓度较高,可达500 mg P·L^-1,平衡曲线契合Langmuir等温模型,最大吸附容量为334.67 mg·g^-1;缓慢沉降的吸附曲线随振荡时间而变化,振荡时间为0时,曲线在初始浓度0～5.0 mg·L^-1范围内可达平衡,模型契合Langmuir方程,最大吸附容量为25.03 mg·g^-1,振荡时间30 min和60 min,在初始浓度0～5.0 mg·L^-1范围内平衡曲线契合线性模型。（3）SEM和XRD表征结果得出,硫铝酸盐水泥絮凝体比原料和水化体疏松多孔,更有利于磷酸盐吸附。XRD和Zeta电位值变化反映出PO₄^3-主要吸附于3Ca O·Si O₂双电层表面,与3Ca O·Si O₂共同形成Ca₂Si O₄-Ca₃（PO₄）₂体系。另外,硫铝酸盐水泥絮凝体对溶液中离子的网捕吸附、压缩沉降增加了PO₄^3-被吸附的可能性。（4）环境因素对磷酸盐解吸的实验显示,p H为5.0～8.0范围内磷酸盐去除率达90%以上。光照、温度、溶解氧和低强度水力扰动(<100 r·min^-1)几乎不影响硫铝酸盐水泥絮凝体的除磷效果,而水力扰动大于100 r·min^-1时,沉降形成的膜被破坏,部分磷酸盐解吸进入上覆水,但磷酸盐浓度仍保持在湖库Ⅲ类水范围内。（5）实际微污染湖库水除磷实验表明,实际水体除磷需要更多的硫铝酸盐水泥絮凝体,原水投加量需增加至0.10～0.50 g·L^-1。过滤处理后,投加量降低至0.03 g·L^-1即可使水体达标。此外,0.50 g·L^-1的添加量能降低50%左右的高锰酸盐指数,使其达到湖库Ⅲ类水限值之内,并且随着添加量增加,水体透明度增加,但对TN和NH₃-N去除效果甚微。（6）从安全性分析,硫铝酸盐水泥是环境友好型材料,不对生态系统产生威胁;从经济性考虑,其去除湖库吨水的成本为0.024～0.08元,与常用除磷剂相比其经济性更好,具有较好的应用前景。