近年来,我国城市基础设施建设和污水处理率逐年在加快和提高,污泥产量巨大,资源化利用率较低,污泥中含有大量的营养元素和有机质,是一种有效的生物资源,非常适合用作土壤改良剂,尤其是土壤贫瘠的黄土地区,同时还可以充分利用土地的自净能力,使有机质还田,既解决了污泥的处置和污染问题,又开辟了有机肥源,利用前景广阔,但重金属问题成为影响污泥土地利用的关键因素。重金属的生物活性、迁移性不仅取决于总量,很大程度上取决于其存在的形态。粉煤灰是一种多孔性物质,比表面积很大,具有钝化污泥重金属的作用。选题从污泥土地利用的现实出发,通过添加粉煤灰堆肥化试验改变污泥重金属形态,土柱淋滤试验旨在利用污泥肥力弥补黄土贫瘠缺陷,并了解重金属在黄土层中的迁移累积特征,为黄土地区污泥的土地利用提供理论依据。试验采用经强化重金属后的兰州雁儿湾污水处理厂脱水污泥,通过木屑调节污泥的C/N比,添加不同比例的粉煤灰进行堆肥化处理,测定堆肥前后重金属Ni、Cd、Pb、Cu、Zn的总量及形态浓度,分析了堆肥化和添加粉煤灰堆肥化对污泥中重金属的形态分布的影响,并得出粉煤灰的合适添加量,同时测定经土柱淋滤试验后,堆肥污泥重金属在土柱剖面的含量分布,初步分析了重金属的垂直迁移特征。实验结果表明,堆肥化能使污泥中Ni的可交换态和碳酸盐结合态的比例较堆肥前分别减少12.01%和3.74%,生物活性明显降低；Cd的可交换态比例减少10.61%,不稳定态比例下降2.83%,钝化作用明显；但堆肥化却使Cu、Pb和Zn的不稳定态含量增多,稳定态含量减少,形态呈现活化的趋势。添加粉煤灰堆肥化,存在稀释作用,随着添加粉煤灰的增多,堆肥试样中的重金属总量呈递减趋势；添加粉煤灰堆肥化能明显降低Ni的生物活性,使Ni的不稳定态比例降低15.9%～20.52%,其中可交换态比例降低10.70%～21.57%,对Cd和Pb的生物活性抑制作用好于不加粉煤灰堆肥化,但对Cu、Zn无明显钝化效果。根据不稳定态含量确定粉煤灰的合适添加比例,拟合曲线显示范围在21%-28%之间。土柱淋滤后,剖面中重金属分布曲线显示,镉、镍、铅、铜、锌基本残留在表层,其中Pb残留的比例最高。土柱表层施用重金属含量低于《污泥园林绿化用泥质》浓度限值的堆肥污泥,施入量为污泥农用标准规定的3倍数量(即6000kg/亩),经淋滤后,土柱剖面中重金属含量均低于土壤环境质量标准二级浓度限值,表明短期内施入一定量堆肥污泥后黄土土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。