飞灰是燃煤过程中所生成的主要固体废物,近几年,随着煤炭消费量的急剧增加,大量的飞灰排放到环境中,给人体和环境造成了巨大的危害。因此,关于飞灰的处置、改性和利用已成为当前环境领域研究的热点和难点之一。本文在调研国内外相关文献的基础上,以燃煤飞灰和危险固废焚烧飞灰为例,结合多种现代化的测试表征方法,系统的研究了飞灰颗粒的物理化学性质,采用不同的方法进行改性处理,研究改性飞灰的吸附机理,主要取得如下成果：(1)通过研究两种不同飞灰的物理化学特征,探讨飞灰颗粒大小与燃烧条件的相关性；分析了常量元素,微量元素和多环芳烃在不同飞灰颗粒上的富集规律；评价了飞灰颗粒的潜在环境危害性。(2)在机械化学改性实验中,分析了飞灰颗粒在球磨过程中发生了一系列的物理化学变化,利用多种显微表征手段揭示了飞灰颗粒微观形态的变化规律；基于压汞仪分析技术探讨了飞灰颗粒的孔径分布变化特征；利用XRD分析了飞灰颗粒结晶度和晶体尺寸的变化；并通过TGA和FTIR分别研究了飞灰的热力学性质和官能团的转变规律。(3)在改性飞灰的吸附实验中,通过机械化学法和溶液浸渍法制备了一系列改性飞灰吸附剂,依据平衡吸附容量和吸附曲线,阐明了飞灰的吸附机理,探讨了飞灰的物理化学性质与吸附容量之间的关系,并得出了飞灰联合改性法的新思路,为飞灰基汞吸附剂提供了理论依据,设计出成本低廉的吸附材料。