近年来,随着生物炭研究深入,热解作为污水污泥处理的替代选择显现了许多优点:例如,高温热解过程可使原始污泥中潜在有毒有害有机污染物分解,杀灭病原体微生物,并且充氮的缺氧环境限制可能的新污染物质产生。但是,因为污水污泥中存在的重金属污染物质在热解过程中不会消失,后续处理应用需持续关注。本课题以高低两种重金属浓度的污水污泥为研究对象,考察其在不同温度的热解过程中重金属的转化及热解后的产物炭对土壤性质的影响、释放风险。通过研究发现:两种浓度的污泥生物炭特性相似,但不同热解温度下表现不同。热解温度升高,污泥生物炭p H值逐渐升高,灰分增大,C、和O的含量越低,热解后H/C比、O/C比降低,表面酸性含氧官能团减少。阳离子交换量（CEC）均随着温度升高而小幅度增长后下降。热解终温从300℃升至700℃,污泥生物炭表面的官能团种类逐渐减少,芳香结构加强,表面形态和多孔结构逐渐发展,铝、铁、锌等源自污泥生物炭中无机成分的不规则粘附,比表面积逐渐增大,总孔体积逐渐增加,孔径分布主要以中孔为主。两种重金属浓度的污泥经过热解后不同重金属的转化规律不同。所得污泥生物炭随热解终提高,重金属总量提高。重金属的DTPA-可提取态含量大大降低,其中Cr的钝化效果最明显。对污泥热解前后的重金属BCR各态的测定,得到结论:慢速热解可大大促进两种重金属浓度污泥的Cd、Cr、Cu、Pb从生物可利用态向稳定态的转化,除此之外热解一定程度上促使Zn向残债态转化,但不会降低Fe、Mn的可生物利用度,并且转化为生物炭后,Mn会带来更高的生态风险。两种浓度污泥生物炭对土壤理化性质的影响表现相似。加入污染物污泥生物炭土壤的p H均有不同程度的增加,但对土壤CEC值影响不大。向土壤投入污泥生物炭后对土壤的电导率有不同程度的增加,并且随着加入生物炭的热解温度增加,电导率增加程度下降,原始高浓度污泥加入土壤后土壤的电导率增加幅度最大,热解可以降低其对土壤含盐量的改变程度。污泥生物炭能大幅度增加了土壤的有机质含量、提高土壤中的生物酶活性。两种重金属浓度的污泥生物炭对土壤的影响不同。加入低浓度污染物污泥生物炭可以固定原始土壤中Pb,对土壤中Cd、Cr、Cu有效态含量影响不大,但会使土壤中Zn的有效态含量增加;与加入原始高浓度污染物污泥的土壤相比,热解后的污泥生物炭加入土壤后土壤中重金属的DTPA有效态含量均降低。通过对加入污泥和污泥生物炭的土壤中不同重金属各形态含量（BCR连续提取）的测定发现:加入低浓度污染物污泥生物炭可以固定原始土壤中移动性和有效性强的金属Cd、Cr和Cu,对土壤中Pb的形态分布影响不大,但会使土壤中Zn的可生物利用态增加;与加入原始高浓度污染物污泥的土壤相比,污泥生物炭加入土壤后土壤中重金属的F3+F4值增加,重金属的有效性降低。环境风险评价结果显示,加入低浓度污染物污泥生物炭可降低土壤的环境风险水平,高温炭效果显著;高浓度污染物污泥及生物炭加入土壤对土壤危害极大,但相对来说,中低温热解在一定程度上降低了这种危害。