生物质热解转化为生物炭用以去除废水中的重金属，可以同时起到废弃物资源化利用以及重金属废水处理的双重环境效益。生物炭具有丰富的孔道结构、表面官能团以及内源矿物组分，可以通过离子交换、表面吸附、官能团络合、沉淀固定以及还原等方式固定水体重金属。通过设计制备复合生物炭可以有效地提升生物炭对重金属的固定能力，常用的复合生物炭设计包括铁复合生物炭固定重金属砷，还原性铁复合生物炭固定重金属铬以及纳米颗粒复合生物炭固定重金属铅、铜、镉等。通过设计复合生物炭提升其对重金属的固定效果已成为近年来的研究热点。

尽管如此，生物炭去除废水重金属在实际应用过程中仍面对一定的挑战和问题。

" }& E$ ]% G7 Q. h- x$ p第一，生物炭的原料以及制备条件会显著地影响生物炭的性质以及去除污水重金属的效果。如何制备标准化、统一、性质相对稳定的生物炭或是改性生物炭仍需进一步的研究。
9 r! x. V1 z& Q8 ?" o! t
5 p. H. q$ S* f2 w) c  ?4 v; i) `第二，生物炭的制备工艺仍需进一步的研究，目前为止，生物炭的制备往往通过管式炉小批量的生产。大批量生产制备生物炭或是改性生物炭的设备工艺仍需进一步的开发。
% x8 b1 Z5 m; i# B: m3 I+ f& x
最后，生物炭或是改性生物炭在实际重金属废水中的应用研究仍然较少，更多的实际废水处理以及生物炭与现有重金属废水处理工艺的耦合处理方式有待进一步的探索。