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生物炭具有独特的孔结构和大量的含氧官能团,提高土壤pH、阳离子交换量（CEC）和持水性等特点,使其在增加作物产量、减少土壤温室气体的排放、提高土壤肥力、修复污染土壤等方面具有巨大的环境效益。本文以硫酸盐木质素、水稻秸秆、稻壳和牛粪为原料在400℃条件下限氧炭化制备生物炭,用元素分析仪、比表面积及孔径分布测定仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对生物炭进行表征,探究不同原料生物炭的理化性质差异,并在此基础上研究了四种生物炭对Cr（Ⅵ）吸附性能;采用批量吸附实验研究热解温度和p H等对生物炭吸附废水中Cr（Ⅵ）的吸附效果;采用室内土壤培养试验研究生物炭以及生物炭复合微生物对污染土壤重金属形态变化的影响,并分析Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）化学形态随时间变化特征;利用盆栽实验研究生物炭以及生物炭复合微生物对污染土壤上小白菜的生物量的影响。（1）对产率、pH、灰分和CEC进行测定分析,LBC400（硫酸盐木质素生物炭）产率最高,达59.4%,C含量最高,呈弱酸性,灰分含量和CEC最低,而牛粪炭CEC最高达到141.41cmol/kg。除了硫酸盐木质素生物炭呈弱酸性外,其余生物炭均为碱性。CEC大小为牛粪生物炭（NBC400）＞水稻秸秆生物炭（SBC400）＞硫酸盐木质素生物炭（LBC400）＞稻壳生物炭（RBC400）。生物炭表面含有大量的含氧官能团,其种类和数目无明显差异,结构以芳环骨架为主;LBC400具有高的比表面积（111.10 m~2/g）和孔体积（0.19 cm~3/g）,分别是RBC400的27.4倍及9.5倍。吸附性能结果表明LBC400对Cr（Ⅵ）吸附量最高,达5.23 mg/g。（2）批量吸附实验结果表明LBC400对Cr（Ⅵ）的吸附性能最好,最适p H为2。在初始浓度30-70 mg/L,吸附剂量2 g/L,吸附温度为25℃时,生物炭对Cr（Ⅵ）的去除率几乎达到100%。LBC400对Cr（Ⅵ）的吸附过程更符合准二级动力学模型和Langmuir模型,表明吸附过程主要为单分子层吸附,最大吸附量为37.2 mg/g。热力学参数ΔG、ΔH和ΔS表明该吸附过程是自发吸热过程,生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附具有良好的亲和性。重复实验结果表明生物炭可以重复利用,第三次重复利用对Cr（Ⅵ）的去除率仍达到63.16%。（3）添加NBC400和枯草芽孢杆菌后,土壤p H随着添加量和培养时间的升高而升高,LBC400则相反。在Pb（Ⅱ）污染土壤治理中,Pb（Ⅱ）的残渣态随着NBC400和LBC400的施用量从1%到5%分别上升11.99-13.34%（NBC400）、11.20-13.50%（LBC400）;添加枯草芽孢杆菌的处理组残渣态变化如下:10.65%（枯草芽孢杆菌）、12.96-13.87%（1-5%的NBC400与枯草芽孢杆菌复合处理）、11.35-16.91%（1-5%的LBC400与枯草芽孢杆菌复合处理）,以上结果表明生物炭和枯草芽孢杆菌对重金属都有良好的钝化效果,并随着添加量的升高而效果更显著,NBC400对Pb（Ⅱ）效果优于LBC400。同时,生物炭和枯草芽孢杆菌复合处理后效果更优,其中5%NBC400-枯草芽孢杆菌修复效果最好。（4）在Cr（Ⅵ）污染土壤治理中,Cr（Ⅵ）的残渣态随着NBC400和LBC400的施用量从1%到5%分别上升10.46-11.12%（NBC400）、11.11-15.44%（LBC400）;添加枯草芽孢杆菌的处理组残渣态变化如下:2.97%（枯草芽孢杆菌）、11.77-14.78%（1-5%的NBC400与枯草芽孢杆菌复合处理）、8.88-9.35%（1-5%的LBC400与枯草芽孢杆菌复合处理）,说明LBC400对Cr（Ⅵ）的钝化效果优于NBC400。同时,生物炭和枯草芽孢杆菌复合处理后钝化效果减弱,其中5%LBC400修复效果最好。（5）在Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）污染土壤中添加不同添加量（1-5%）的LBC400和NBC400后,小白菜的生物量和株高随着生物炭样品使用剂量的增加而增加。其中5%的LBC400和NBC400最有利于小白菜的生长,在Pb（Ⅱ）污染土壤中鲜重分别是CK的2.00倍和2.01倍;在Cr（Ⅵ）污染土壤中鲜重分别是CK的1.47倍和2.08倍。而将生物炭和枯草芽孢杆菌复合使用后,生物量变化趋势和单一添加LBC400和NBC400相似,其中5%的NBC400-枯草芽孢杆菌的效果最好,在Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）污染土壤中鲜重分别是CK的2.60倍、2.33倍。在Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）污染土壤中添加生物炭和枯草芽孢杆菌后可降低小白菜体内重金属浓度,其中5%的NBC400-枯草芽孢杆菌处理对Pb（Ⅱ）含量降低最明显,达到28.12 mg/kg;5%的LBC400处理对Cr（Ⅵ）含量降低最明显,达到28.14 mg/kg。