本文利用正交实验设计、化学活化法和单因素实验法,确定了制备脱水污泥-核桃壳吸附剂的较佳工艺条件,阐明了脱水污泥-核桃壳吸附剂对Cu²⁺的吸附性能,并采用现代表征手段推测其吸附机理,以探寻污泥与农林废弃物资源化利用的途径,同时为吸附法处理重金属废水提供一定的数据基础。西安市城市污水处理厂脱水污泥的含水率和pH分别为79.94-84.64%和6.01-6.46,Pb、Cr、Cu、Zn和Ni的存在形态以稳定态为主,一些污水厂脱水污泥中Cd以不稳定态为主。在原料配比（脱水污泥与核桃壳的干质量比）、碳化温度、碳化时间和固液比（g:mL）分别为2:1-1:2、500-650℃、0.5-2 h和1:1-1:4的条件下制备吸附剂,通过极差和方差分析,发现影响脱水污泥-核桃壳吸附剂平均碘吸附值的因素主次顺序为碳化时间和固液比、原料配比、碳化温度;脱水污泥-核桃壳吸附剂制备的较佳条件为:活化剂为3 mol/L的ZnCl₂,碳化时间、固液比、脱水污泥和核桃壳的原料配比、碳化温度分别是1 h、1:2、1:1、500℃,其吸附碘值为807.04 mg/g。当模拟废水初始Cu²⁺浓度为20 mg/L时,在pH、水温、吸附剂投加量和吸附时间分别为3.0、35℃、16 g/L和3 h的较佳吸附条件下,脱水污泥-核桃壳吸附剂对Cu²⁺的去除率可达93.07%。脱水污泥-核桃壳吸附剂对Cu²⁺吸附过程相对更好地符合Lagergren准二级动力学模型,初始Cu²⁺浓度从20 mg/L增加至80 mg/L时,吸附剂对Cu²⁺的平衡吸附量从1.25 mg/g增至4.71 mg/g,吸附动力学速率从0.0621 min^-1减小至0.0084 min^-1。Freundlich吸附等温模型能更好地描述脱水污泥-核桃壳吸附剂对Cu²⁺的吸附等温规律,在水温为30-45℃的条件下,吸附容量和1/n分别为1.2-1.87[(mg·g^-1)(L·mg^-1)ⁿ]和0.40-0.47,说明该吸附过程易于发生,为多层吸附。较佳脱水污泥-核桃壳吸附剂的孔径以中孔（2-50 nm）和大孔（50-61.5 nm）为主,其对N₂吸附等温曲线属于Ⅱ型吸附等温线。吸附剂吸附Cu²⁺的主要官能团是O-H（酸）、Si-O-和-COOH等基团。吸附Cu²⁺后的吸附剂XRD图谱中,位于26.52°、20.86°和50.26°处的SiO₂特征衍射峰增强,表明脱水污泥-核桃壳吸附剂与Cu²⁺结合形成了具有晶体结构的化合物。通过吸附前后的吸附剂SEM图,分析无机微沉淀机理可能在对Cu²⁺的吸附过程中发挥着重要作用。