伴随石油开采而产生的油泥含有大量的有害重金属,处置不当易造成二次污染。阴燃作为一种新型有机固废处置技术,具有工艺简单、无害化彻底、减容率高等优点,正受到国内外学者的广泛关注。目前,针对油泥阴燃处置后灰渣的相关研究开展较少,深入研究灰渣中重金属的赋存规律对油泥阴燃产物的后续处置具有积极的指导意义和价值。本文以北方某大型油田的油泥作为研究对象,对其阴燃灰渣中重金属的环境影响及可能存在的迁移机制开展了深入研究。首先,开展不同含水率油泥的多种掺混比阴燃实验,对油泥阴燃的过程特性及产物特性进行了深入分析,结果表明:在实现自持阴燃的条件下,物料的初始低位热值越高,阴燃过程的峰值温度越高,固体产物中残留的C、N、S含量越低。其次,结合阴燃处置前后原样及灰渣中典型重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的赋存特性、毒性浸出特性以及潜在生态危害指数三方面,对油泥阴燃灰渣重金属的环境影响进行综合评价,结果表明:较高的阴燃峰值温度,可显著降低灰渣中重金属的残留率、有效改善毒性浸出特性以及潜在危害性,阴燃处置技术可显著降低油泥中重金属的生态环境风险。最后,通过分析不同取样层中阴燃灰渣内重金属形态分布差异,对油泥阴燃过程中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的迁移转化现象展开研究,并结合热力学模拟来对阴燃过程中重金属可能发生的迁移行为进行验证,结果表明:随着阴燃正向反应的推进,物料下层的重金属存在“高温挥发、再低温富集,即重金属向上层迁移”的现象;Cr、Ni、Cu三者的迁移能力通常由各自的有机结合物体现;As的迁移行为通常发生在氧化物之间;Zn的硫酸盐以及Pb的氯化物通常具备一定的迁移能力。同时,与物料进行掺混的石英砂会促使Zn、Pb在阴燃过程中生成各自的硅酸盐从而对两者的迁移产生一定的影响。