资源化利用是解决污泥处理处置的主要途径和发展方向,而污泥大范围土地利用则总是受限于污泥中的重金属污染。所以污泥中的重金属污染是将污泥进行农用所亟待解决的问题之一,如何降低其环境风险受到科研工作者的普遍关注。本文通过污泥好氧发酵工艺在污泥处理处置工程中的应用,对重金属的动态转化规律以及好氧发酵污泥的肥效、土壤利用的安全性进行综合评估研究,为市政污泥安全处理处置及资源化利用的实际工程提供技术依据。以天津某污水处理厂污泥处理处置工程为实例,分析并研究该工程污水处理-污泥好氧发酵工艺中重金属的动态转化规律,通过不同时间段取样,结果发现在不同的工艺段中污水中重金属离子含量的变化规律,虽然重金属元素在污泥中富集,但好氧堆肥后污泥中的重金属含量与园林土相当,土壤肥效指标随施肥比例的增大而线性升高。通过分析污泥在好氧发酵前、发酵后营养元素和重金属污染物的变化规律,将不同比例的好氧发酵污泥与花园土掺混,分析了掺混后植物有效氮、磷和钾的变化规律,考察了不同比例的发酵污泥对凤仙花、孔雀草、黑麦草和高羊茅的发芽率影响,对发酵污泥用于不同类型作物生产的肥效进行评价。其中两种绿地植物对堆肥污泥的耐受力强于两种花卉植物。四种植物均能在不同施肥比例的土壤中生长,除孔雀草外,其他三种植物在100%堆肥污泥中生长最好,表明堆肥后的污泥可以直接用来培养园林绿化植物。凤仙花、孔雀草、黑麦草和高羊茅在5-10%发酵污泥含量时生长最佳,与花园土中生长的植株相比,地上生物量可增加1-7倍,以黑麦草增加量最为显著。在5-10%范围内施加发酵污泥可有效增加凤仙花根冠比,而对于其他植物的根冠比影响不显著。植物度过幼苗期后可直接生长在100%的发酵污泥中,生长旺盛。对好氧发酵后污泥的品质进行分析,处理后物料含水量和挥发性有机质下降很快,生物干化(脱水)和稳定化效果非常明显,为保证发酵污泥的品质,需要严格控制工业废水的排放,结合元素毒性及其在污水、污泥样品中的含量,以及在植物地下部分的富集情况,需要重点关注Ni、Zn、Cr、Cu和Mn等重金属元素。通过施加好氧发酵污泥,植物根际土壤中重金属含量会小幅升高,如发现重金属超标,则需采取淋洗等手段进行预处理,以保证发酵污泥的安全性,尤其是考虑作为牧草肥料时,更应重点关注,避免污染绿化用土和动物饲料。