豆渣是一种常见的生产废弃物,来源广泛且价格低廉,由于含有丰富的表面含氧官能团和较发达的孔隙结构,因此豆渣在土壤重金属治理方面有良好的应用前景。本实验以豆渣为原材料,通过酸化处理与碱化处理制备其改性材料。表征了豆渣及其改性材料的物理化学性质,并且通过对镉污染土壤进行淋洗实验、对溶液中镉的吸附实验、土培实验以及盆栽实验探究了豆渣及其改性材料对镉污染土壤中镉的淋洗能力,研究了豆渣及其改性材料在不同条件下对水中镉的去除效应,揭示了豆渣及其改性材料对土壤中重金属有效性的和基本养分的影响,同时研究了豆渣及其改性材料对土壤中镉生物有效性的影响。主要研究结果如下：(1)在淋洗方面研究了豆渣在不同浓度、pH、淋洗时间下对镉的淋洗效果,得出当豆渣浓度上升时,淋洗率随之上升,但到豆渣浓度到5g/mL左右时达到平衡,此时淋洗率达到9.42%。随着溶液pH上升,淋洗率下降,淋洗率在pH为3时最高,到达17.92%。随着振荡开始,淋洗率随时间延长而上升,当振荡到2h时,淋洗达到平衡,此时淋洗率为10.48%。(2)在对水中镉的吸附方面探讨了对溶液中镉浓度、溶液pH、振荡时间以及材料浓度对镉吸附的影响,得出当溶液中镉浓度超过一定浓度时,碱改性材料对溶液中镉的吸附率是3种材料中最高的,并且当溶液浓度达到500mg/L时其吸附量达到了37.43g/kg。当溶液pH上升时,原样与碱改性材料的吸附率上升,酸改性材料则下降。当pH为4时,3种材料吸附达到平衡,且原样效果最好,吸附率为98.06%。同时吸附率随吸附剂浓度上升而上升,当浓度达到10g/L时达到平衡,原样的吸附率最高,达到97.36%。3种材料都在2小时左右吸附达到平衡,原样效果最好,吸附率为98.8%。对吸附进行动力学方程拟合,准二级动力学模型能很好拟合结果。(3)通过土培实验得出原样与酸改性材料的施用会降低土壤pH,同时3种材料都能有效增加土壤中CEC含量,其中碱改性材料效果最好。豆渣及其材料都能降低土壤中可交换态镉的含量,培养30天效果最好的是碱改性材料,有效态镉比CK低了33.9%;培养60天时效果最好的是原样,有效态镉比CK低了37.4%。并且各材料对土壤中营养元素都起到了不同程度的积极作用。(4)豆渣及其改性材料能降低植株根际土中镉的活性,减少植株对镉的吸收,其作用效果显著程度与材料和添加量有关。土壤有效态镉的含量最低的是10%添加量的原样,比CK低了0.31mg/kg。降低植株对镉的吸收效果最好的是2.5%添加量的原样处理,植株中镉含量比CK低了1.07mg/kg。