污泥是废水处理过程中不可避免的副产物,自身含有许多有机化合物和有害物质,是一种性质十分复杂的废弃物。废弃生物质的C/H值较高,可被用来充当制备活性焦的前体材料。烟气中存在大量的SO2气体,未经吸附和脱除等净化处理便排入到环境中去,会给人们健康和居住环境造成严重危害。本文以济南光大三厂的污水污泥和家具制造业的废弃杨树皮为原料。先探究了掺混比例、炭化温度、活化气氛和活化方法对半焦、活性焦的产率、比表面积、孔隙结构和表面官能团的影响。随后用不同浓度的氨水溶液对半焦和活性焦改性处理,探究了氨水浓度和改性温度对活性焦比表面积、孔隙结构和表面官能团的影响。最后采用活性焦脱硫实验（吸附实验）和石墨烯模型模拟吸附（吸附模拟）相结合,深入探究了活性焦制备、改性和吸附过程中理化性质的变化情况和吸附原理。探究了生物质所占比例和炭化温度对半焦产率和半焦比表面积的影响。通过进一步选取9组半焦产物进行活化处理,对比活性焦的比表面积和孔隙结构,确定最优的炭化条件。最优的炭化条件为生物质所占比例为2/3,炭化温度300℃,半焦产率为71.56%,比表面积为0.6708 m2/g。与“一步活化法”制得的活性焦相比,发现“两步活化法”更易制得比表面积大、孔隙结构丰富的活性焦。随后,通过“两步活化法”在800℃的温度下活化1h,探究活化剂种类和浓度不同时对理化性质的影响。实验得出,当以20%浓度水蒸气活化时,活性焦的比表面积较大且孔隙结构较发达。通过比较活性焦的SEM图和FTIR图谱,发现水蒸气和CO2气体在活化过程中对孔隙结构的作用是不同的。水蒸气活化主要起开孔和扩孔的作用,促进中孔结构的形成,CO2气体活化主要是发展活性焦的微孔结构。水蒸气活化是在半焦边缘活性位点处生成C=O键,CO2气体活化则是生成饱和的C-O键。通过以上方法可制得物理性质较好的活性焦,但对活性焦化学性质的影响却不大。本文采用吸附SO2（实验）与模拟吸附过程（仿真）相结合的方式,证实通过氨水加热改性的方法能在活性焦表面引入含氮官能团,大大改进了活性焦的化学性质,进而显著提高了活性焦的吸附性能。通过模拟过程发现,N原子的掺杂会导致均匀静电势分布和表面极性的改变。吡啶N原子作为电子供体,吡咯N原子则作为电子受体,吡啶官能团和吡咯官能团都能促进SO2和H2O在石墨烯表面的物理吸附。H2O的存在促进了 SO2的吸附,在含有吡啶官能团的石墨烯上,SO2和H2O之间可形成偶极-偶极相互作用和氢键,而在含有吡咯官能团的石墨烯上,SO2和H2O之间可以形成氢键。O2对SO2在石墨烯模型上的物理吸附没有影响。