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固体废弃物的处理及其资源化利用一直是环境领域长期关注的问题之一。固体废弃物的堆积、填埋、焚烧等处置不仅会造成土地资源浪费，而且污染物因风化、雨淋、飘尘等方式可能造成土壤、水体以及大气环境二次污染问题。废纸是人类日常生活中常见的固体废弃物。城市污泥是现代城市生活废水处理的主要副产物。废纸和城市污泥均含有丰富的生物质和矿质等资源。因而合理地开发利用这些生物质和矿质等资源不仅可以降低其处置成本，而且变废为宝，增加其利用价值。因此，本文本着废物资源化和以“废”治“废”的宗旨，以开发制备高效、低成本、易操作的生物炭为目的，以废纸和城市污泥为原材料在不同温度下热解制备了废纸生物炭和污泥生物炭，表征了不同温度下热解废纸生物炭和污泥生物炭的物理化学性质，揭示了生物炭的物理化学性质与原材料、热解温度以及矿物成分的关系。进而，选择部分废纸生物炭和污泥生物炭，研究其对矿区土壤中有害元素的稳定化，探究了生物炭对矿区土壤有害元素稳定化效果与矿物成分溶出的关系，另外，还研究了废纸生物炭对水体中有机污染物和重金属污染物的吸附效果;探究了废纸生物炭对有机污染物与重金属污染物的吸附机理;揭示了废纸生物炭的吸附效果与热解温度以及矿物成分的内在联系;筛选出吸附效果较好的废纸生物炭研究其对污染物的柱吸附效果。本研究开拓废纸和城市污泥基生物炭吸附剂及土壤改良剂，旨在为废纸和城市污泥的资源化利用提供科学依据。具体的研究结果如下: (1)废纸生物炭的主要成分是碳和矿物，但不同废纸制备的生物炭其中碳和矿物含量也不同，书纸生物炭碳酸钙含量低，叶腊石含量高;铜版纸生物碳酸钙含量最高。此外，热解温度越高，废纸生物炭的灰分含量、矿质元素含量、等电点、比表面积越高，而生物炭的产率、HON元素含量和表面官能团含量越低。 (2)热解温度会影响污泥生物炭的物理化学性质，热解温度越高，污泥生物炭的等电点、灰分含量、比表面积和化学稳定性越高，而生物炭的产率、碳含量、表面官能团含量和有害元素浸出量越低。矿物(CaCO3和Ca(H2PO4)2)改性也会影响污泥生物炭的性质，矿物改性会增加矿质元素含量，提高生物炭的化学稳定性，降低有害元素的浸出量和风险指数，降低污泥生物炭的潜在毒性。 (3)生物炭的施用能明显提高污染土壤的pH值，提高Ca、Mg、Mn的酸溶/可交换态含量，提高K和Na的浸提量;磷酸二氢钙改性污泥生物炭的施用能提高土壤中P的浸提量。磷酸二氢钙改性污泥生物炭对污染土壤中重金属Pb的稳定化效果最明显，在施加量为10％时，对Pb的稳定化效率高达67％;稳定化后土壤中Pb的酸溶/可交换态含量明显降低，可还原态含量升高，Pb的生物可给性降低。废旧瓦楞纸生物炭和废旧铜版纸生物炭对污染土壤中重金属Zn的稳定化效果最好，在施加量为10％时，对Zn的稳定化效率高达35～40％;稳定化后土壤中Zn的酸溶/可交换态含量明显降低，可还原态含量升高，Zn的生物可给性降低。污泥生物炭可以显著降低土壤中Cd的酸溶/可交换态含量，增加可还原态含量。废纸生物炭和污泥生物炭短时间（20天）处理土壤会降低土壤中As的酸溶/可交换态含量。污泥生物炭中的Ni会导致土壤中Ni含量的增加。 (4)废纸生物炭对亚甲基蓝(MB)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)以及Cd(Ⅱ)的吸附等温线均符合Langmuir吸附等温模型;吸附动力学均符合准二级动力学模型。热解温度和原料种类会影响废纸生物炭对污染物的吸附效果。对于吸附亚甲基蓝，低温热解的废旧铜版纸吸附效果较好，其吸附量可达31.3 mg·g-1。对于吸附重金属，热解温度越高，生物炭矿质含量越高，吸附效果越好;其中高温热解的废旧铜版纸生物炭对重金属吸附效果最好，其对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为1555 mg·g-1、278 mg·g-1、14.7 mg·g-1。 (5)废纸生物炭对亚甲基蓝的吸附与生物炭的比表面积和官能团含量有关，比表面积越大且含氧官能团越多，吸附效果越好。而对重金属离子的吸附主要以化学吸附为主，吸附机理为沉淀作用。此外，吸附Pb(Ⅱ)的铜版纸生物炭在经过焚烧处理后可以获得高纯度(96％)的纳米氧化铅，实现了铅的资源化利用。 (6)废纸生物炭对亚甲基蓝、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)动态柱吸附效果较好;吸附穿透曲线均能较好的符合托马斯模型。