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本文以组分单一的面粉作为模拟生物质原料,提出一种以CaCO3微粉作为造孔剂合成多级孔生物炭（CaCO3-BC）的新方法,提高生物炭的比表面积与孔隙度。通过氮气吸附-脱附实验与SEM表征手段研究生物炭表面和内部结构特征,探索CaCO3耦合模板剂自活化与纳米铸造造孔作用机理。通过序批式吸附实验,探索其对模拟偶氮类染料酸性橙Ⅱ废水、重金属Cr（Ⅵ）废水的吸附特性。通过研究动力学和热力学,揭示CaCO3-BC对这两种目标污染物的吸附特性。具体研究内容如下:（1）以面粉生物质与微粉CaCO3为原料,采用浸渍混凝、高温热解法制备多孔生物炭（CaCO3-BC）材料。研究发现炭化温度对CaCO3-BC的物化性质影响明显,在炭化温度分别为500℃、600℃、800℃时制备生物炭,通过氮气吸附分析生物炭的比表面积和孔径结构。800℃下制备的CaCO3-BC-1:1的BET达441.2m2/g,孔隙度发达,并且中孔和微孔较多;通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析发现,CaCO3-BC表面含有C-H、C=O以及羟基、羧基和内酯基等官能团,随着炭化温度的升高,官能团的种类和数量逐渐降低;XRD分析发现,当炭化温度低于800℃时,CaCO3未发生分解,而超过800℃,可在材料表面检测到CaO,这表明此时发生了分解;通过SEM扫描电镜图片可以清晰看出CaCO3-BC表面的多孔形貌,其表面含有许多孔道,并且具有簇状、片状、蜂窝状的结构,并且,孔隙度随着CaCO3添加比例的增加而发达。CaCO3在炭化过程中生成CO2和CaO能够促进多孔结构的形成。炭化过程中,纤维素和糖类以及CaCO3的分解转化过程是面粉转化为多级孔生物炭的主要转化过程。（2）通过对模拟酸性橙Ⅱ染料废水的吸附可以验证CaCO3的添加及炭化温度对CaCO3-BC的影响,添加50%的CaCO3后,生物炭对酸性橙Ⅱ的吸附容量提高了380mg/g,CaCO3-BC-1:1-phy的吸附容量仅为CaCO3-BC-1:1的28.99%,两者吸附容量差值超过290mg/g,模板剂自活化作用能将CaCO3-BC对酸性橙Ⅱ的吸附容量提高122mg/g。研究了CaCO3-BC-1:1、CaCO3-BC-1:2、CaCO3-BC-1:8对酸性橙Ⅱ的吸附特性。当pH为3左右、CaCO3-BC粒度为2060目、CaCO3-BC投料1g/L、酸性橙Ⅱ初始浓度为300mg/L时,在60min内,CaCO3-BC对酸性橙Ⅱ的去除率达到90%以上。动力学研究证明,伪二级动力学模型能够较好的描述CaCO3-BC对模拟酸性橙Ⅱ的吸附过程,吸附是一个复杂的传质过程,其吸附主要以物理性吸附为主。通过热力学研究知Langmuir等温吸附方程能较好的描述该吸附过程,升高温度不利于吸附,是一种自发的放热过程。（3）研究了CaCO3-BC-1:1、CaCO3-BC-1:2、CaCO3-BC-0:1对Cr（Ⅵ）的吸附特性。研究发现800℃炭化温度制备的CaCO3-BC对Cr（Ⅵ）的去除效果最好。最佳吸附条件为pH为5左右、CaCO3-BC粒度为2060目、CaCO3-BC投料1g/L、Cr（Ⅵ）初始浓度为50mg/L,300min可基本达到平衡,吸附容量最高分别可达41.38mg/g、29.3mg/g、3.94mg/g。吸附动力学和热力学研究发现,CaCO3-BC对Cr（Ⅵ）的吸附较符合伪二级动力学模型和Langmuir等温方程,动力学R2分别为0.9870、0.9975、0.9982,虽然Langmuir等温方程和Freundlich等温方程对吸附过程的拟合度R2都超过了0.9,但是Langmuir等温方程的R2更高。吸附机制受静电引力和孔道颗粒内扩散多重体系控制,既有静电吸附,同时还有羟基、羧基、内酯基等官能基团参与的络合吸附。主要发生单层吸附,是一个自发的吸热过程。