近年来,随着矿山开采、重金属冶炼加工、化工企业规模扩大,由重金属废水排放而导致的水体中重金属含量超标问题越来越严重。生物炭是一种生物质在限氧环境下热解产生的多孔炭质材料。生物炭材料来源广泛、绿色经济以及特有结构和性质对吸附去除环境中重金属具有很大的潜力。试验利用小麦秸秆生物质和过氧化氢（H₂O₂）预处理小麦秸秆生物质分别制备了WM型微波生物炭（WM100、WM200、WM300、WM400、WM500、WM600）和HPWM型微波生物炭（HPWM100、HPWM200、HPWM300、HPWM400、HPWM500、HPWM600）,并利用制备的微波生物炭探究对Cd²⁺、Pb²⁺与Cu²⁺的吸附性能及机理。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、孔径与比表面积分析仪、热重分析仪、X射线衍射仪和Beohm滴定法对生物炭的理化性质进行了分析,考察了制备功率、金属离子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺)、pH值对生物炭吸附影响,研究了微波生物炭对Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺的吸附动力学、等温吸附特性。试验结果表明:（1）制备WM型生物炭的功率越高,生物炭比表面积、最可几直径越大,孔隙结构越发达,产率更低。HPWM型生物炭比表面积和最可几直径要高于相同条件下制备的WM型生物炭,产率要低于WM型生物炭。随着制备功率升高,HPWM型生物炭孔容积（0.0018⁰.1309 cm³/g）略高于WM型生物炭（0.0015⁰.0741 cm³/g）,随着功率增大而增大。（2）生物炭酸性官能团总量随着制备功率升高而下降,HPWM型生物炭不仅有WM型炭的羧基、羰基和醚键等含氧官能团,而且出现了较为明显羧酸盐官能团峰。HPWM型炭热稳定性要低于WM型炭;WM型和HPWM型生物炭在18³0°左右有着纤维素002晶面造成的弥散峰以及在25°和40°以后出现尖锐的无机盐类衍射峰。（3）几种生物炭对重金属吸附动力学数据均较符合伪二级动力学方程（q_t=K ₂ q_e² t/（1+K₂ q_e t））,等温试验数据均符合Langmuir等温模型（q_e=bq ⁰C_e/（1+bC_e））;WM型生物炭对重金属最佳吸附容量分别为（Pb:137.36mg/g,Cd:52.92mg/g,Cu:30.29mg/g）,HPWM型生物炭对重金属最佳吸附容量分别为（Pb:68.17mg/g,Cd:198.82mg/g,Cu:67.80mg/g）;（4）pH值对两类微波生物炭吸附重金属影响较大,Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺的最佳pH值分别为5、6和6,pH值较低抑制生物炭吸附,pH值较高使得重金属离子形成络合沉淀不利于吸附;Na⁺、K⁺和Ca²⁺不利于生物炭对三种重金属离子吸附。（5）微波生物炭吸附Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺机理主要有静电吸引、表面络合、沉淀和阳离子交换。络合和沉淀受生物炭表面官能团种类和数量影响较大,静电吸引和阳离子交换受溶液中背景离子与H⁺影响较大。解吸试验结果表明,WM400、WM500和WM600生物炭对重金属离子吸附性能较好,解吸率均在50%以上。