重金属污染具有高毒性、持久性和生物积累性等特点,严重危害人体健康和生态安全。本论文以玉米芯残渣为原料,制备了一种碱改性生物炭-膨润土复合物（Ca O-Bent-CB）,用于水中Pb2+的吸附去除和土壤中Pb2+的稳定化。同时,开发一种以丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物为液体固化剂、水泥为胶凝材料、纳米水化硅酸钙为早强剂的有机-无机复合底泥固化剂,用于底泥的固化及重金属的稳定化处理。主要研究内容如下:（1）生物炭-膨润土共改性及其铅离子吸附与稳定化研究通过氯化钙对玉米芯残渣和膨润土混合物进行碱改性,在无氧条件下高温煅烧制备了一种碱改性生物炭-膨润土复合物（Ca O-Bent-CB）,该复合物的比表面积达到441.1 m~2/g,明显高于直接煅烧制备的生物碳和碱改性生物炭。进一步评价了该复合物对水中Pb2+的吸附性能,结果显示:在水中铅离子浓度为120 mg/L,膨润土与玉米芯残渣质量比为1:5,用量为1 g/L条件下,吸附6 h后铅离子去除率达98%,吸附量为109.6 mg/g,均高于生物炭、膨润土和碱改性生物炭。此外,采用Ca O-Bet-CB对铅离子污染土壤进行稳定化处理,当土壤中铅离子浓度为2200 mg/kg,Ca O-Bent-CB用量为土壤干重的8%时,酸浸出Pb2+浓度低至4.5mg/L,低于危险废物鉴别标准值（5 mg/L）。研究结果表明这种生物炭-膨润土共改性复合物在重金属污染水体和土壤修复中具有良好的应用前景。（2）有机-无机复合固化剂制备及重金属污染底泥固化研究以丙烯酸（AA）和苯乙烯磺酸钠（SSS）为单体,以过硫酸铵为引发剂,巯基丙酸为链转移剂,合成了一种液体底泥固化剂丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物（AA-SSS）,该聚合物表面带负电荷,电位为-26.5 m V。以AA-SSS为液体固化剂,水泥为胶凝材料,纳米水化硅酸钙为早强剂,制备了一种有机-无机复合固化剂,评价了该固化剂对底泥固化抗压强度和重金属稳定化的影响。结果显示:在1%AA-SSS和10%水泥条件下,底泥固化1天抗压强度0.59 MPa,高于单独水泥条件下强度值（0.438 Mpa）。在此基础上,加入2%早强剂,1天固化抗压强度高达0.85 Mpa,提高了44%。在该条件下,底泥中的重金属Pb2+、Ni2+、Cd2+、Cr3+的酸浸出浓度分别从7.05、8.32、4.40、7.12 mg/L降至2.68、2.61、0.68、2.05 mg/L,经固化稳定化后底泥酸浸出液中重金属浓度均低于危险废物鉴别标准值。