随着粮食安全越来越受到人们的关注,土壤重金属污染逐渐成为环境科学热点问题,而复合污染的修复尤受关注。本实验以牛粪和沸石为原料,将两者混合共热解和单独热解后混合制备牛粪生物炭及其复合物等6种钝化材料,然后通过室内模拟试验研究6种钝化剂对镉镍复合污染土壤（含量为Cd 5 mg/kg;Ni 100 mg/kg）的修复效果,通过土壤重金属BCR分级和TCLP实验评价修复效果,并通过吸附实验和材料表征简要探讨其修复机理,以期为开发牛粪生物炭和沸石材料在土壤重金属污染钝化修复的应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.6种钝化材料均偏碱性且介孔占比在50%以上。沸石和高温沸石有较大比表面积（19.59m²/g和19.57m²/g）,而牛粪生物炭及其复合物和混合物的阳离子交换量较大（117.56 cmol/kg-132.77 cmol/kg）,此外,牛粪生物炭含有羧基、羟基和烷基以及苯环等丰富的官能团,其表面位点浓度为23.24 mmol/g,远高于牛粪沸石共热解材料的9.77 mmol/g和沸石的2.07 mmol/g。2.沸石、高温沸石、牛粪生物炭、牛粪沸石共热解材料以及牛粪生物炭高温沸石混合材料等5种材料对溶液中Cd²⁺的吸附约在4h达到平衡,在pH 3-7范围内,对Cd²⁺的吸附量随着pH增大而升高。在镉镍单独溶液中,5种材料对Cd²⁺和Ni²⁺的吸附用Langmuir等温方程的拟合度优于Freundlich,对Cd²⁺和Ni²⁺的饱和吸附量分别为3.26 mg/g-4.86 mg/g和2.74 mg/g-4.38 mg/g。其中,牛粪生物炭高温沸石混合材料对Cd²⁺和Ni²⁺的饱和吸附量最大。3.通过比较5种材料对不同浓度梯度镉镍单独溶液和混合溶液中Cd²⁺和Ni²⁺的去除率发现,高温沸石对镉镍混合溶液中Cd²⁺和Ni²⁺的去除率与单独溶液相比均显著降低,且Ni²⁺的去除率降低了12.71-57.56%,降幅远大于Cd²⁺的11.63%-30.08%;而牛粪生物炭和牛粪生物炭高温沸石混合物对镉镍混合溶液中Ni²⁺的去除率比单独溶液中分别降低了52.89%-64.35%和45.86%-56.91%,但是对镉镍混合溶液中Cd²⁺的去除率却分别增加了-2.95%-47.63%和-16.02%-13.65%。说明Cd²⁺和Ni²⁺在5种材料上存在竞争吸附,且Cd²⁺的竞争吸附能力强于Ni²⁺。4.牛粪生物炭中含有56.16 mg/kg的可溶性无机碳和3.15 mg/g的可溶性磷。而吸附实验中吸附前后的XRD表征结果表明,牛粪生物炭在溶液中可以释放磷酸根和碳酸根与Cd²⁺形成Cd3（PO4）2和CdCO3沉淀。5.沸石、高温沸石、牛粪、牛粪生物炭、牛粪沸石共热解材料以及牛粪生物炭高温沸石混合材料等6种修复剂均能显著提升土壤pH（提高了0.20-1.05单位）和CEC（提高了3.14%-10.37%）,其中,牛粪生物炭处理的土壤pH增加最多;牛粪处理的土壤阳离子交换量增加最多。6.与对照相比,6种钝化材料均能显著降低土壤重金属Cd和Ni的有效性,土壤的弱酸提取态Cd和Ni均显著降低,降幅分别为22.3%-62.5%和2.3%-13.2%,TCLP提取态Cd和Ni的降幅分别为41.6%-49.2%和55.1%-64.1%。综合来看,牛粪生物炭高温沸石混合钝化剂的效果最好,其次为牛粪生物炭处理。