近年来,大气环境中的汞污染问题受到国内外的普遍关注。燃煤电厂作为最大的汞污染排放源,针对燃煤电厂汞污染排放进行控制具有十分重要的意义。燃煤中的汞经燃烧后大部分以气体单质汞（Hg~0）的形式存在于烟气中,并难以被现有烟气净化设施脱除。目前,脱汞吸附剂的烟道喷射技术被认为是一种有效的手段。活性炭吸附剂因具有较好的汞吸附性能,成为国内外烟气脱汞领域的研究热点。但是,该技术在实际应用中往往会收到以下因素制约:活性炭脱汞技术不仅生产成本高昂,而且会给电厂飞灰的资源化利用带来负面影响,最为关键的是,该技术未能实现燃煤烟气汞污染的最终集中控制,而是将烟气中的汞及其化合物通过活性炭转移至飞灰、脱硫浆液以及脱硫石膏等副产物中,这极有可能增加汞的二次释放导致环境污染的风险。磁性吸附剂在汞吸附后可从飞灰等混合物中分离出来,经再生后可循环用于烟气中汞的脱除,能够很好的解决上述限制因素。另一方面,我国生活污泥的产量十分巨大,硫酸亚铁作为一种絮凝剂广泛用于污泥的脱水工艺中,硫酸亚铁絮凝污泥具有制备磁性生物炭吸附的潜能,如果能将该污泥制备成吸附剂用于燃煤电厂汞污染物的排放控制,必将会产生巨大的经济效益与环境效益。本文首先采用一步热解法制备了不同热解温度条件下的硫酸亚铁污泥基吸附剂（SFS）用于汞的脱除。研究发现,热解温度低于500℃时,仅有少量的FexOy生成以及极低的磁性产生,而热解温度过高（＞700℃）虽然能促进BET比表面积的增加,但会导致大量晶相铁碳化物的产生以及硫化物的损失,降低吸附剂对Hg~0的催化氧化及吸附能力;在700℃条件下热解1 h后制备的吸附剂表面有活性硫化物(包括S2-与22-)、FexOy的产生,以及产生了较大的比表面积,有利于汞的脱除;此外,良好的磁性有利于该吸附剂与飞灰等发生分离,表现出极优的可再生循环利用的潜能。由于双活性组分（活性硫化物、FexOy）的存在,SFS700在125℃下有最优的Hg~0脱除效率（80.7%）;O2,NO对Hg~0的脱除表现出促进作用,而H2O和高浓度SO2对Hg~0的脱除有抑制作用。但由于活性硫化物的存在,SFG条件下仍能表现出一定的抗H2O与SO2能力。为了强化硫酸亚铁污泥基吸附剂的脱汞能力,进一步开发了过渡金属氧化物MnxOy强化硫酸亚铁污泥基磁性吸附剂（Mn-SFS）脱汞材料。试验表明,制备的Mn-SFS吸附剂在模拟烟气条件下具有良好的汞脱除能力及再生性能。热分解Mn（NO3）2对吸附剂具有一定的扩孔作用,在最佳的Mn负载量10%、最佳的汞脱除反应温度150℃下,Mn-SFS吸附剂的脱汞效率达86.1%（SFG条件）。烟气组分影响研究表明:O2与HCl对吸附剂的脱汞性能有明显的促进作用,NO对汞的脱除表现出一定的促进作用,而SO2和H2O对汞的脱除有明显的抑制作用。5次汞吸附-再生循环试验表明,Mn10-SFS吸附剂再生后保持了较好磁性、脱汞效率及再生循环脱汞稳定性。为了提高硫酸亚铁污泥基吸附剂的在烟气脱汞中的适应性及抗SO2中毒能力,通过研究不同活化剂对污泥的活化研究发现,在添加30%Zn Cl2以一步活化的方式制备出的吸附剂Zn30-SFS具有更大的BET比表面积,以及多种脱汞的活性位（包括FexOy,活性氯以及硫化物等）;此外,良好的磁化性能有利于Zn30-SFS用作可磁选分离后循环使用的吸附剂;脱汞试验表明,在反应温度为100℃该吸附剂的汞脱除效率达96.1%,由于多重活性组分的存在,在SFG烟气条件下,Zn30-SFS表现出较好的抗水及抗SO2中毒能力。最后深入研究了铁盐絮凝污泥基磁性吸附剂Zn30-SFS脱汞后的再生方法与再生机理,并提出了其应用及再生工艺。研究指出,在400℃N2氛围热脱附1h后可完成Hg及其化合物的完全脱附,随后在4%O2+100 ppm HCl+400 ppm H2S气氛条件下即可完成吸附剂表面活性位及磁性的恢复。与其它磁性吸附剂相比,该为废物资源经一次热解制备的磁性吸附剂,相对于其它多步骤合成/制备的吸附剂不仅具有工艺简单、成本低廉等优势,而且有利于污泥的资源化利用;同时,良好的磁性以及较宽的低温活性窗口温度使得该吸附剂适用于ESP及WESP前的烟道喷入,然后通过该两种除尘设备收集,拓宽了该吸附剂在燃煤烟气汞处理中的工艺应用范围,有利于该吸附剂的推广及使用。