张虎元教授首次提出了还原屏障的概念,即指强化了微生物厌氧反应的人工防渗层,在废弃物处置设施中主要用来阻隔和包封重金属污染物。还原屏障在学术上是一种创新。本文旨在利用泥污中含有大量有机质和微生物的特性,研究用污泥作为还原屏障材料的渗透性及其物理化学变化规律,以及对重金属Fe、Zn、Cd的固定效果,以便达到以废治废的目的,同时为污泥的资源化利用开辟新途径。本文以兰州大学污水处理厂生活污泥为还原屏障基材,利用柔性壁渗透仪分别在100kPa、200kPa、300kPa的固结压力下进行了固结—渗流试验,得到在这三级固结压力下的平均渗透系数分别为1.1912×10^-8cm.s^-1,0.8825×10^-8cm.s^-1,0.6335×10^-8cm.s^-1。通过对Eh、pH、EC等试验数据的分析研究,得出结论:生活污泥分别在100kPa、200kPa、300kPa的固结压力下有着很小的渗透系数,就渗透性而言,完全可以替代粘土材料(k＜10^-7cm.s^-1);随着固结压力的增大,试样的干密度增大,渗透性降低;随着渗透性的降低微生物的活动性受到一定抑制;通过对渗出液中目标重金属元素Fe、Zn、Cd的检测发现,Fe的浓度在50天内降至仪器的检测下限（0.02ppm）以下,而Zn和Cd的浓度在试验期间一直处于仪器的检测下限（0.02ppm）以下,这就证明了以污泥作为基材的还原屏障对这三种重金属元素,尤其是Zn和Cd起到很好的固定作用。