工业化和城市化推动经济提升和社会发展的同时也带来了严重的环境污染问题。世界范围内的水体以及土壤污染已经威胁到超过70亿人的食品安全,并且影响到生物圈物质循环的安全性和生物多样性。在众多污染中,重金属污染,尤其是水土重金属污染是一类情况严重且难以治理的污染类型,有效治理环境中重金属污染,降低环境中重金属毒性是环境领域研究的热点。在众多的修复技术中,吸附技术和钝化技术由于操作简单、修复效率高、耗时短等优势分别成为最常用的水体和土壤重金属离子污染治理技术。本文采用简便、绿色的方法成功制备了巯基粉煤灰,对其进行了性能及形貌表征,并以之为修复剂,采用吸附技术、钝化技术,探讨了其在水土重金属污染治理中的条件及修复机理,并取得了良好的修复效果。其主要内容如下:巯基粉煤灰的制备:以粉煤灰为基础原料,巯基硅烷偶联剂为功能化试剂,无水乙醇为偶联介质,成功制备了巯基粉煤灰。实验结果表明,在硫酸浓度为7.5 mol/L、酸化温度为298 K,偶联温度为60℃、偶联时间6小时条件下制备出的巯基粉煤灰吸附性能最好。SEM检测结果显示巯基粉煤灰呈现出球形,红外光谱检测显示2555cm-1和2596cm-1处出现巯基双峰,XPS也检测出2p1/2（163.6 e V）和2p3/2（164.7 e V）两个-SH峰,说明粉煤灰表面成功接枝上巯基。巯基粉煤灰吸附水中重金属离子的研究:以巯基粉煤灰为吸附剂,Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺五种重金属离子为研究对象,研究了巯基粉煤灰对于水中重金属离子的吸附性能及机理。实验结果显示,303 K、pH=7.0±0.05时巯基粉煤灰对五种重金离子的吸附效果最好,可在120 min内达到吸附平衡,单种离子吸附效果均可达到40 mg/g以上,最高可以达到60 mg/g。吸附过程符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式,不符合Dubin-Radush等温式,说明巯基粉煤灰对于重金属离子的吸附属于单分子层吸附。吸附动力学过程符合准二级动力学过程,对于内转移速率方程的拟合结果呈现出分段线性,说明吸附剂表面活性位点数量对于吸附速率有较为重要的影响,除离子在吸附剂孔道内的转移速率以外还存在其他影响吸附速率的因素,且随着吸附时间增加除离子在吸附剂孔道内转移速率以外其他因素影响力增强。巯基粉煤灰修复土壤重金属离子的研究:以巯基粉煤灰为修复剂,研究了土壤重金属离子修复过程中离子形态转化路径及影响修复效果的因素。实验结果表明:修复效果随土壤酸度的增加而上升,土壤含水量为50%、修复剂用量为0.5%-1%时,63天后修复效果最好,修复效率可达到60%以上,最高可达90%（土壤中五种重金属浓度分别为4mmol/kg）。重金属离子生物有效态含量随着修复时间的增加呈现出先下降后略微上升后继续下降的趋势。相关性分析结果表明在修复过程中五种重金属离子基本遵循由高毒性形态向低毒性形态转化的路径。其转化机理分为物理作用和化学作用;除巯基钝化重金属离子以外,巯基粉煤灰中的铁锰氧化物和硅铝氧化物也对于重金属离子的修复起到了一定作用。修复过程符合内转移速率方程,说明修复过程基本可以看作是内转移过程,且离子在修复剂孔道内的移动速率是影响修复速率的主要因素。同时我们从修复工艺、修复效率、修复机理等方面,对水体和土壤重金属修复过程的异同进行了分析,为巯基粉煤灰乃至其他修复剂的广泛应用提供了新的思路。