城市生活污泥农业利用是其资源化利用和解决其处理处置问题的重要途径之一。但目前对污泥农用仍然存在较大的分歧,分歧主要存在于城市生活污泥中含有大量重金属、有机污染物质以及病原微生物等有毒有害物。因此,研究城市生活污泥中重金属在污泥堆肥过程中的环境行为、迁移转化规律及其影响重金属各种形态迁移转化的因素,以及研究堆肥过程中有机污染物质的环境行为及其转化规律具有重要的意义。为提出污泥农业资源化利用措施提供科学的依据,以降低城市生活污泥农业资源化利用过程中对生态环境的污染风险,使之具有良好的生态效益、环境效益、经济效益和社会效益。本文用BCR顺序浸提法浸提堆体中各种形态的重金属,研究堆肥过程中不同形态重金属的变化规律以及主要影响因素。并以菌菇渣和秸秆为调理剂,设置4个处理：A(污泥：菌菇渣：秸秆=1：0.4：0.025)、B(污泥：菌菇渣：秸秆=1：0.3：0.025)、C(污泥：秸秆=1：0.12)和D(污泥：秸秆=1：0.09),进行好氧堆肥试验,研究调理剂对重金属形态的变化规律的影响。以H2O、Na4P2O7+NaOH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间的变化规律。并通过研究堆肥过程中16种多环芳烃含量的变化,研究PAHs在堆肥过程中的降解规律,得到结果如下：(1)除Zn、Cd外,城市污泥中Cu、Ni、Cr、Pb主要以可氧化态及残渣态存在,生物有效性较低；堆肥处理改变了重金属的形态分布,使污泥中的酸溶态及可还原态的重金属向更稳定的可氧化态及残渣态转变,显著降低了重金属的生物有效性；堆肥结束时Cu、Zn、 Ni、Cd、Cr、Pb六种重金属残渣态含量比堆肥初始均有所增加,增幅分别达6.3%、6.7%、22.0%、15.2%、11.0%、40.5%；不同形态重金属含量与DOC含量相关性显著,而与OM相关性不强；pH主要影响可还原态及生物有效态重金属的分布,与其他形态相关性不强。(2)城市污泥中Cu、Ni、Pb、Cr主要以可氧化态及残渣态存在,生物有效性较低,而Zn、Cd主要以酸溶态和可还原态存在,生物有效性较高；堆肥过程显著降低了Cu、Zn、 Ni、Pb的生物有效性,并改变了Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd的形态分布,使污泥中的Cu、Zn、Ni、Pb、Cd向着更稳定的可氧化态或残渣态转变；污泥经过堆肥处理后,Cu、Zn、Ni三种重金属生物有效性关系为：A<B<C<D,与其他处理相比,处理A残渣态的Pb、Cr增加比例较多,综合来看处理A对重金属生物有效性的降低最为明显,重金属钝化效果最佳。(3)堆肥过程中重金属主要以固相腐殖酸(HA)结合态为主,水溶态重金属含量较少,且重金属有效性与迁移性较低；堆肥结束时各水溶态重金属含量减少,HA-Pb、HA-Ni和HA-Cu占重金属总量的比例明显升高,与堆肥初始相比分别增加28.00%、17.34%和1.40%,堆肥促进了水溶态重金属向HA结合态转变；HA对几种重金属的固定能力由大到小依次为Cu、Pb、Ni和Zn。(4)通过对研究城市污泥与菌菇渣堆肥过程中16种多环芳烃(PAHs)的变化,发现堆肥初污泥中16种多环芳烃总量为5.0819mg·kg-1,经过90天的堆肥化处理,污泥中多环芳烃的含量减少至3.9238mg·kg-1,堆肥结束时多环芳烃的降解率达到22.79%。在堆肥过程中大分子固相腐殖酸呈先下降后上升的趋势,而多环芳烃的含量呈先上升后下降的趋势,PAHs的降解主要出现在堆肥处理20天后。苯环数≤3与苯坏数≥4的多环芳烃在堆肥过程中的变化存在明显差异,苯环数≤3的多环芳烃在整个堆肥过程中呈下降的趋势,而苯环数≥4的多环芳烃含量在堆肥过程中呈波动变化趋势,可以看出苯环数越少,其降解率越大,环数越多其降解率越小。