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猪粪是重要的有机肥,然而由于猪饲料中重金属元素添加剂的使用,猪粪中较高的镉/铬等重金属通过厌氧发酵使沼肥中镉/铬的含量增加而导致土壤重金属污染。重金属的危害与其存在形态密切相关。厌氧发酵是实现猪粪无害化、减量化和资源化最有效的途径之一,但在厌氧发酵过程中如何减少重金属污染的风险,还较少研究。因此本文以猪粪为发酵原料,重金属铬（Cr）和镉（Cd）为研究对象,通过添加不同预处理秸秆（物理粉碎、2%H2SO4、2%NaOH）和秸秆+混合钝化剂（活性炭:粉煤灰=1:2、1:1、2:1）的两种处理方式,在接种物量（沼液）为30%、总固体含量（TS）为10%、pH为7、温度为35℃、初始碳氮比为25:1的条件下进行发酵时长为60d的厌氧发酵试验。利用BCR连续提取法对厌氧发酵前后沼渣中重金属含量和形态变化、有效态钝化效果进行分析;利用H2O、KCl、Na4P2O7、NaOH、HNO3分级提取法对发酵过程中重金属形态变化与腐殖质的相互作用进行分析,并采用傅立叶变换红外光谱对猪粪厌氧发酵不同阶段沼渣的红外光谱进行分析,阐明厌氧发酵过程沼渣中重金属Cr、Cd与有机质的结合机制,降低以猪粪为发酵原料的沼渣中重金属Cr、Cd生物有效性,为猪粪的资源化与减害化提供理论支持。通过试验研究,得到如下的主要结论:（1）猪粪经过厌氧发酵能减少沼渣中重金属Cd、Cr可交换态和可还原态含量,增加其可氧化态和残渣态含量。通过对重金属Cd、Cr含量进行方差分析表明:添加不同预处理秸秆或秸秆+不同比例的混合钝化剂对重金属Cd、Cr可交换态和可还原态的减少均有显著影响（P<0.05）,说明添加酸、碱及物理粉碎预处理秸秆或秸秆+混合钝化剂可以降低重金属Cd、Cr的生物有效性,从而有效减少重金属的危害。（2）在动态取样的猪粪组,猪粪+物理粉碎秸秆组,猪粪+2%硫酸处理秸秆组,猪粪+秸秆+3%活性炭+3%粉煤灰组4个处理中,利用有机碳分级法提取的重金属Cd主要以有机络合态和有机结合态为主,重金属Cr主要以残渣态为主,有机结合态和有机络合态次之。重金属Cd和Cr在发酵前主要与富里酸（FA）结合。随着发酵的进行,与胡敏酸（HA）结合的Cd、Cr的分配率均呈明显增加的趋势,说明在厌氧发酵中添加秸秆或秸秆+混合钝化剂均可以促进HA-Cd和HA-Cr的生成,增强沼渣腐殖质中重金属的稳定性。其中,效果最明显的是添加秸秆+活性炭:粉煤灰=1:1的处理组。（3）对沼渣的傅立叶红外光谱图进行分析发现,沼渣中酰胺化合物、碳水化合物、蛋白质、脂肪族化合物等有机物被分解,芳香族等腐殖质增加。本试验的7个处理中,添加秸秆+活性炭:粉煤灰=1:1处理组有机物腐殖化程度最好。在1800～900cm-1波数范围内的二维红外相关光谱显示,芳香环类物质、脂肪族的羧酸盐、蛋白质和多糖类物质之间存在协同关系,但由于发酵原料及添加剂的不同而表现出不同的协同关系。在动态取样的猪粪组,猪粪+物理粉碎秸秆组,猪粪+2%硫酸处理秸秆组,猪粪+秸秆+3%活性炭+3%粉煤灰组4个处理中,添加预处理秸秆或秸秆+混合钝化剂均有利于猪粪厌氧发酵过程中沼渣的腐殖化进程,且添加秸秆+活性炭:粉煤灰=1:1处理组沼渣的腐殖化程度最好。（4）与猪粪单独发酵相比,添加仅经过物理粉碎秸秆处理组和秸秆+混合钝化剂处理组在发酵过程中产气高峰延后,发酵周期延长,但可以提高总产气量;添加2%H2SO4和2%NaOH处理秸秆组产气高峰提前,发酵周期缩短。本试验的7个处理中,总产气量最高的是添加秸秆+活性炭:粉煤灰=1:1处理组。本试验的7个处理中甲烷含量在44.17%～47.89%之间,与猪粪单独发酵相比,添加预处理秸秆或秸秆+钝化剂的处理组平均甲烷含量均升高,升高幅度在0.03%～3.72%之间。其中,添加秸秆+活性炭:粉煤灰=2:1处理组对甲烷含量的提高效果最明显。