近年来随着工业化和社会化的不断进步,重金属污染现象越来越严重。重金属污染大气、水和土壤,危害人类的健康,影响人类的正常生活。随着人们生活水平的提高,秸秆不再是农民生活所依赖的能源,每年有大量秸秆被丢弃,污染环境,带来安全隐患,合理的资源化利用秸秆对于节能减排有重要意义。生物质炭是生物质原料在缺氧或低氧的密闭环境中高温热解（<700℃）得到的富含碳的产物。由于秸秆富含纤维素,是生物质炭制备的重要原料,所以本研究的主要目的是研究出最优的生物质炭制备方案,通过对不同条件下制备的生物质炭进行筛选,探求其在重金属污染废水中的吸附性能以及在重金属污染土壤中的钝化能力。论文的研究结果如下:（1）慢速热解法制备生物质炭,生物质炭的成炭率受炭化时间、炭化温度、原料粒径的影响,三者的影响显著顺序为炭化温度>>秸秆粒径>炭化时间,生物质炭的成炭率随炭化温度的增加下降明显。三种秸秆制备的生物质炭表面改性后对Cu和Cd的吸附量均大于未改性的生物质炭,但不同生物质炭改性后对Cu和Cd的吸附量的提升存在着较大的差异,综合不同制备方式来看,改性对棉花和小麦秸秆吸附能力提升显著,对玉米秸秆影响较小。综合考虑成炭率、耗能耗材和对重金属的吸附量因素,最终筛选出治理重金属Cu和Cd污染环境的生物质炭:治理重金属Cu的生物质炭为GA3（棉花秸秆,改性,300℃,6h,100目）,饱和吸附量为32.4mg/g;治理重金属Cd的生物质炭为B9（不改性,300℃,3h,过100目）,饱和吸附量为19.5mg/g。（2）供试所用生物质炭对Cu²⁺和Cd²⁺的吸附能很好的用准二级动力学拟合,说明Cu²⁺和Cd²⁺在生物质炭上的吸附过程分为快慢两个反应阶段。改性对于增加生物质炭对于重金属的吸附能力提升明显。同种秸秆在先炭化后粉碎和先粉碎后炭化两种工艺下制备的生物质炭,其吸附特性相同,吸附量有所差异。用Langmuir方程计算出A3和GA3生物质炭对Cu²⁺最大吸附量分别为10.00 mg/g和33.33 mg/g,A9和B9生物质炭对于Cd²⁺的最大吸附量分别为14.29 mg/g和20.00 mg/g。用Freundlich拟合出的n值均大于1,表明Cu²⁺和Cd²⁺在生物质炭上的吸附均为优惠吸附。通过吸附动力学和吸附热力学实验,进一步证明了对于水环境中重金属Cu污染的修复采用GA3生物质炭,对于水环境中重金属Cd的修复采用B9生物质炭。（3）三种土壤中施入生物质炭后,土壤中重金属Cd的有效态含量相比于对照都显著降低,加入生物质炭前期,重金属Cd有效态含量下降最快,然后逐渐变缓,并于30⁴0天时趋于稳定。随着生物质炭施入量的增加,重金属Cd有效态含量的下降幅度变化不大,但下降速度差异很大。三种投加量下对于三种土壤中重金属Cd有效态含量在40天时都可降低30%以上。当玉米秸秆生物质炭投加量为5%时,经过40天的钝化培养,褐土、潮土、棕壤的重金属Cd的有效态含量分别下降了34.1%、39.1%、34.1%,由此证明了B9生物质炭适用于土壤重金属Cd的污染修复。生物质炭的添加对于潮土的重金属污染治理效果最好。潮土、褐土、棕壤的空白实验在40天时重金属Cd有效态含量也有降低趋势,分别降低23.5%、22.5%、11.1%。综上所述,通过比较不同参数下制备的生物质炭对重金属的吸附量,综合经济效益,筛选出最佳的制备参数,该参数下制备的生物质炭用于水环境和土壤中重金属的修复,取得良好效果,证明了本研究的价值。