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铬是对人类构成最大威胁的17种化学品之一,Cr（Ⅵ）具有毒性和致癌性,铬污染是一个严重的威胁。本文以市政污泥为原料制得污泥基生物炭,用于处理水体中Cr。本文确定最优热解温度、改性材料与加载比例,制备高效吸附水体中重金属Cr（Ⅵ）的改性生物炭。揭示改性生物炭吸附重金属的影响因素,解析吸附-还原机理,评估重金属吸附性能。主要结论如下:（1）选择600℃为市政污泥热解制备生物炭的最佳温度。BC600有机质完全碳化,分布大量纳米级孔隙。BC600含有大量Si、C、O元素,高毒性的重金属元素含量较低。生物炭表面含有一定量官能团如-OH,C-H和C=C,芳香化程度高。（2）nZVI改性的生物炭吸附效果最好,nZVI按Fe计为BC600质量的两倍为最优加载比。nZVI-BC表面存在大量不均匀絮状物,形成稳定的nZVI-BC复合材料,且加载的nZVI显著改善生物炭的比表面积。改性过程中nZVI与BC600表面-OH、C=C、芳香性-OH及芳香性C-H基团发生反应,形成类似于-COO-Fe-以及-C-O-Fe-的官能团,部分nZVI被氧化为Fe（III）与羧基结合。制备、干燥过程中有小部分nZVI被氧化为氧化亚铁。（3）改性生物炭nZVI-BC的不同投加剂量、初始pH值以及竞争离子均对Cr（Ⅵ）/Cr（III）吸附有影响。nZVI-BC对Cr（Ⅵ）与Cr（III）吸附均符合Langmuir方程。对Cr（III）的吸附符合Elovich动力学模型。对Cr（Ⅵ）的吸附符合拟二级反应模型与三阶段的颗粒内扩散模型,理论饱和吸附量为24.55mg/g。nZVI-BC初次使用时同时存在对Cr（Ⅵ）的还原与吸附,且nZVI的还原占主导地位。经第一次使用后nZVI-BC丧失还原性,转变为磁性（nFe3O4-BC）复合材料。而吸附机制有静电引力,络合反应与内层配位。（4）nZVI-BC固定柱吸附Cr（Ⅵ）的穿透曲线符合Thomas和Yoon-Nelson模型。流量、初始浓度影响吸附能力和动态行为。取流速为1.0mL/min,进水浓度为100mg/L时,吸附能力较高,可得到较大的吸附容量34.28mg/g与适中的穿透时间。通过nZVI对污泥基生物炭进行改性,使生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附效果得到极大程度提升。nZVI-BC作为高效吸附剂在连续流运行模式下处理Cr（Ⅵ）污染废水具有很大的潜力,通过构建固定柱可以将Cr（Ⅵ）对环境的危害降到最小。