沉积物是水体中大部分污染物的主要归趋,其中重金属污染物通过沉淀、吸附等方式积累在沉积物中,在一定条件下会重新释放,造成水体的二次污染,因此沉积物的污染治理已越来越受重视。本文结合国家重大科技专项水专项—东江项目(2008ZX07211.004),研究了有关沉积物对铜的吸附特性及其不同成分对吸附的影响,并且进行了有关沉积物中重金属固定化的研究。根据沉积物不同成分的稳定性不同,将沉积物分为三个组分：轻组(LF)、腐殖质(HS)、去除HS的重组(HFRHS)。研究了铜在沉积物及其不同组分的吸附特性及不同条件对吸附的影响。结果表明：在沉积物中,LF与HS对吸附铜的速率起控制作用,而HFRHS是主要的吸附组分,pH对铜的吸附有较大影响。在自然环境中,控制LF和HS的迁移转化,可以有效降低铜的迁移能力,减小对环境的影响。根据沉积物表面的非均匀性,采用能量分布模型分析了沉积物中不同成分对吸附铜的影响。首先用连续萃取的方法将沉积物的不同成分进行分离,得到去除不同组分的沉积物。然后利用能量分布理论分析了沉积物及残留沉积物吸附位的变化。通过分析可知,水合铁锰氧化物(IMHO)和有机质(OM)对Cu2+有较高吸附能,但由于其含量较少,对整个吸附位能的影响并不大。沉积物中主要的吸附成分矿物质对Cu2+的吸附基本都发生在低能区。低温对沉积物及各残留组分的能量分布影响较大,低温的吸附位能明显小于其他温度。随着沉积物中成分的不断去除,沉积物表面的吸附位分布也越来越均匀。能量分布模型可以使我们更进一步了解沉积物的一些吸附特性。通过查阅文献,并结合以上实验结果,选择粉煤灰和粉煤灰+腐植酸的混合物作为沉积物中重金属的固定剂,对Cu、Ni、Pb和Cd的固定效果进行了评价。结果表明：粉煤灰对Cu、Ni、Pb和Cd均有较好的固定化效果,粉煤灰和腐植酸的混合固定剂对Cu和Pb的固定化效果更好。