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三峡库区蓄水后,沿线流域内农业发展、船舶油污废水,两岸生活污水的排放使库区土壤遭受不同程度的重金属污染;同时,随着我国城市化建设的加速和对污水排放标准的重视,城市（镇）污水处理厂相继建成或完善导致产生更多的污泥,大量城市剩余污泥如何去向成为研究热点。针对这两个问题本论文利用城市剩余污泥制备生物炭（Sludge Biochar）,结合比表面积、扫描电镜、傅里叶红外光谱表征手段讨论热解温度对生物炭基本性质和表面特性的影响,同时进行静态吸附实验,利用等温吸附模型、动力学模型分析生物炭在不同实验条件下对Pb2+、Cr6+的吸附能力和吸附机理。最后,进行室内模拟实验,将生物炭添加库区土壤中,控制土壤含水率和重金属含量,研究生物炭对土壤Pb、Cr的钝化和修复潜力。研究结论如下:（1）在300℃、400℃、500℃、600℃环境下热解污泥制备生物炭,其基本性质和表征结果显示,污泥热解温度升高,生物炭产率下降（65.7%-43.9%）,灰分含量增加（19.8%-33.4%）、pH值上升（7.6-8.6）,重金属含量增加（Pb:5.0-25.6 mg/kg、Cr:29.5-57.2 mg/kg）;比表面积、扫描电镜、傅里叶红外光谱结果显示,生物炭颗粒表面越发粗糙,内部空隙结构更明显,比表面积值增加,颗粒表面羟基、脂肪族、酚羟基等含量减少或消失,生物炭具备更完善、稳定的芳香化结构。（2）静态吸附实验通过控制生物炭投加量、溶液的pH值、初始浓度、生物炭吸附时间。结果表明,生物炭对Pb2+、Cr6+的去除率、吸附量（Qe）均随其投加量、溶液初始浓度、吸附时间的增加而上升,最终趋于动态平衡;生物炭对Pb2+的吸附量随溶液pH值上升而增加,Cr6+反之;等温模型表明生物炭对Pb2+、Cr6+的吸附过程为Langmuir模型,属单分子层吸附,SB500（SBt,“t”表示热解温度℃）吸附能力最强,Qe分别为（Pb:5.2 mg/g、Cr:7.9 mg/g）;动力学模型表明该吸附过程为准二级动力学模型,以化学吸附为主,分为快、慢吸附阶段,内扩散不是唯一的控制步骤。即该吸附过程为,吸附初期以生物炭表面化学吸附为主,后期以孔道内扩散行为为主。对Pb2+、Cr6+吸附性能顺序为SB500>SB600>SB400>SB300。（3）BC-F（BC-F:Biochar for category First land）与CK（CK为未添加生物炭）组相比,SB500能够有效降低土壤中Pb、Cr的可交换态。土壤含水率为25%、35%时,Pb的可交换态含量降低为3.3%、38.5%,Cr为31.4%、54.2%,表明含水率为35%时,生物炭对土壤中Cr的钝化效果更佳;BC-F与BC-S（BC-S:Biochar for category Second land）组相比,土壤中Pb、Cr的可交换态含量最大分别降低5.2%、25.9%,表明土壤中Pb、Cr含量较低时,生物炭的钝化效果更佳。（4）生物炭对土壤中Pb、Cr的修复能力随修复时间和距离的研究表明:修复时间为35天修复效果最佳,与CK组相比,BC-F组在土壤含水率为25%时,修复效果最佳,Pb、Cr含量分别降低22.4%、44.8%;BC-S组在含水率为25%时,Pb含量降低23.3%,含水率为35%时Cr含量降低36.1%;生物炭对Pb、Cr的修复能力随距炭柱的距离呈现不同变化趋势。Pb:不同土壤含水率,BC-S组前三个点（<11.5 cm）均为先降低再升高再降低的过程,后11.5 cm、15.0 cm两个点为先升高后降低的过程,炭柱1.0 cm范围内修复能力最强,Pb含量减少25.2%;Cr:BC-F组在含水率为35%时,炭柱4.5 cm范围内修复能力最强,Cr含量减少41.2%。其他各组随距离变化不明显。