造纸污泥是由造纸废水经治理设施处理后产生的一类固体废弃物,其无害化处理和处置已成为亟待解决的环境问题。传统的填埋、焚烧等手段容易造成二次污染。因此,迫切需要开发与设计合理、实用的新型工艺。造纸污泥具有丰富的有机质,因此被广泛研究为制备生物炭基吸附剂的原料。然而,目前开发出的吸附剂的能力较弱,工艺复杂、成本较高,难以实际应用。本论文以Cr（VI）为目的污染物,着眼于造纸污泥基生物炭的简便合成与吸附能力提升问题,分别构建一步热解掺杂法、异位掺杂法和原位掺杂法三个体系,具体内容如下:（1）本章以C2H8N2·2HCl为活化剂,一步热解制备一种含氮多孔碳材料（N-PSC）,并用于吸附水中的Cr（VI）。通过Raman、BET、SEM等技术手段分析了活化剂的作用,研究表明活化剂的加入有助于氮掺杂,活化比例为1:2时吸附性能最佳,为193.6 mg/g;此外还有助于比表面积增大,最优样品BET为1244 m~2/g。吸附实验显示,p H为2时Cr（VI）去除率最高（51.63%）,是原始污泥碳的2倍。通过热力学参数的计算发现其吸附过程是一个自发吸热的过程。XPS分析发现吸附的主要活性位点是石墨氮和C=O,吸附机理以还原为主。首次设计了一种一步热解同时增加比表面积和活性位点的方法,显著提高了其吸附能力。（2）本章采用异位掺杂法制备了一种N,S共掺杂多孔碳材料,并用于吸附水中的Cr（VI）。研究表明,600°C下,活化比例1:1时的样品（NS-BC）具有最大的比表面积（2285 m~2/g）和多种氮、硫官能团,其吸附性能最佳,达335.75 mg/g。吸附实验表明,p H为2时NS-BC能更好的发挥最佳吸附效果,且是一个自发吸热的熵增吸附过程。通过对反应后材料的XPS和FTIR结构分析,确定Cr（VI）在吸附过程中伴随着氧化还原过程;其中多种氮、硫官能团发挥了重要的作用,从而显著降低了废水的毒性。本研究通过异位掺杂增加了不同的活性位点,有效提高了造纸污泥基吸附剂对Cr（VI）的亲和力。（3）本章采用原位掺杂法制得一种新型N,S共掺杂多孔生物炭。XRD、SEM、FTIR、BET等表征手段表明,温度为450°C和活化比例2:1时,最优样品NSC-450比表面积高达3336.7 m~2/g且富含-NH2、C=N、C-S等多种官能团,非常有利于Cr（VI）的捕捉。吸附实验表明NSC-450的吸附容量高达356.25 mg/g,即使低浓度的Cr（VI）也能在30 min内达到99%的去除率,远超同类材料。XPS研究表明,NSC-450能较好地发挥N,S协同作用捕捉Cr（VI）,协同作用依赖的活性位点为吡啶氮、石墨氮与（C-S-C）。吸附机理主要为孔隙填充和静电作用、还原和络合。