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城市污泥是富含有机物的碳质材料，将其制备成活性炭，既解决污泥的处置问题，又生成高效、廉价的吸附剂，符合循环经济、可持续发展的科学理念。本文以城市污水厂污泥为原料，采用化学活化法制取活性炭，并用其对铅镉的吸附进行研究，实现以废治废，结论如下：
(1)采用国家有关标准对污水厂污泥检测分析表明：猎德污水厂污泥以挥发性有机物为主，挥发份达64.86％，可作为制备活性炭的主要原料。
(2)污泥不加添加剂，硫酸和氯化锌的浓度均为4 mol·L-1，体积比为2：1，制得的活性炭有最大的碘吸附值549.6 mg·g-1和得率51.3％，此即为纯污泥制备的较优炭样，记为SAC。
(3)添加8％的花生壳，污泥活性炭的碘值达789.6 mg·g-1，记为PAC；通过单因素实验，得到制炭最优条件为热解温度600℃，活化剂浓度4 mol·L-1，热解时间1.5h，固液比1：2.5；正交实验得知各因素的影响大小为：热解温度>为活化剂浓度>热解时间>固液比。
(4) PAC主要性能基本等同8818型活性炭；污泥活性炭浸出液中重金属的浓度均合格；与国内外研究报道性能比较表明，PAC品质居于中上水平。
(5)比表面积及孔径分布可知：和SAC相比，PAC比表面积较大，达636.8㎡·g-1，以中孔为主，也含有一定的微孔，吸附/脱附等温线表明PAC是具有平行壁狭缝状细孔结构的活性炭；SEM电镜分析表明：商品活性碳表面孔隙为微孔，且较为均匀，而SAC、PAC表面表面呈现不规则的多孔结构；XRD分析：商品活性碳为无定型碳，SAC和PAC均为六方晶形结构的微晶碳；红外分析：污泥活性炭PAC可能含有—OH、C—OH及C=O等官能团。
(6)污泥活性炭吸附铅实验表明：在pH=5.0时，有最大吸附量；温度升高，SAC和PAC吸附铅容量均降低；饱和前随着溶液起始浓度的增加，SAC和PAC吸附容量都有所增加；随着投加量增加，PAC吸附容量逐渐减少，去除率随之增加；吸附过程在40 min左右达到吸附平衡。PAC的△H是-19.68kJ·mol-1，表明PAC吸附铅过程是放热反应；△S为负值，说明铅离子吸附于活性炭表面过程自发性随着温度的升高而降低；PAC各个温度下的△G均为负值，表明吸附过程可以自发进行。SAC和PAC都更符合Langmuir等温吸附规律，得到的理论最大吸附量与实测结果接近。PAC对铅的吸附，二级动力学方程拟合程度较高，颗粒内扩散过程不是吸附速率的控制步骤。
(7)改性污泥活性炭PACO吸附镉实验表明：在pH=2～7范围内，PACO镉吸附量随pH值增大而增大，但过高的pH值，OH—会与金属离子作用，所以吸附pH值定为6；随着温度的升高PACO对镉的吸附容量出现先减小后增大的现象；饱和前同一温度下PACO的吸附容量随初始浓度的提高而提高；PACO吸附在800min左右基本可以达到平衡；离子强度对于PACO吸附镉有一定的阻碍作用。PACO的△H是—35.60 kj·mol-1，说明吸附过程放热。PACO吸附Langmuir方程拟合效果好于Freundlich方程。二级反应方程可较好地对反应进行拟合，颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤之一。
(8)对污泥活性炭制备的生产工艺流程初步设计，为此项技术的进一步工业化试验提供一定的技术参考。