资源化是废弃生物质和城市污水污泥（简称：污泥）治理的趋势。为了使农林废弃物和城市污泥两者潜在的能量最大化利用，本课题对废弃生物质与城市污泥共热解的资源化过程进行研究。在热重分析的基础上，采用固定床热解装置，借助GC、GC-MS、SEM、BET等仪器，通过对共热解产物的分析、表征，研究生物质与污泥共热解的协同作用规律及机理，为废弃生物质与城市污泥共热解高效转化和产物优化提供关键技术和理论依据。热重分析表明，在较优的升温速率（20℃/min）下，污泥热解可以分为三个阶段；而生物质的热解过程与其纤维素、半纤维素和木质素的含量有着密切联系；生物质掺混比例和生物质种类对共热解影响显著，当生物质掺混比例≥60wt%时，表征协同作用的参数R值大于零，共热解过程有明显的协同效应，随着生物质中木质素含量的减少，共热解产生协同作用所需的生物质掺混比例逐渐增大。热解过程的动力学分析表明，采用C-R法模拟效果优于F-C法；生物质种类和DTG峰的划分等对生物质单独热解及与污泥共热解的反应级数n有显著影响；纤维素含量高的生物质可降低共热解前期（约290-370℃）反应活化能，木质素含量较高的生物质可降低共热解后期（约330-390℃）反应活化能；生物质掺混比例对共热解活化能E影响显著，在生物质含量≥60wt%时，共热解E实验值明显小于线性加和值，说明系统存在协同作用，共热解降低了系统表观活化能，有利于降低热解能耗。固定床热解考察可知：以产油率为衡量指标，优化后的前期工艺参数为载气流速250mL/min、床层厚度10mm、恒温时间10min；产油率随着升温速率增大变化较小，最优速率为30℃/min；随热解终温的增大产油率先升高后下降，650℃时产油率最高；掺混比例随生物质种类不同而不同，一般在生物质含量≥60wt%时，共热解过程存在一定程度协同效果，其中含木质素多的生物质协同效果更明显，其作用机理可归因于木质素前期产物裂解碳多孔状结构的催化作用。对气固液三相产物分析及分布规律考察表明：不论污泥或生物质热解气体的主要组成成分都为H2，CH4，CO，CO2和C2-3烷烃；GC/MS测定显示生物油组成复杂，其中含木质素较多的生物质热解生物油含有较多的苯酚类和醇类物质，而含纤维素多的生物质热解油中羧酸类、酮类和酯类物质较多，共热解过程会使生物油中羧酸类和酯类物质含量明显增加；生物油的热值随着生物质种类和生物质含量的不同变化较大；粘度随热解终温和生物质含量的增大都呈先降后升趋势；裂解碳SEM和BET表征发现其含有较大的比表面积和介孔或大孔结构，碘吸附实验表明其具有较优的吸附特性，最高碘吸附值达到910.082mg/g。本文的研究结果可以为城市污泥、制革污泥、印染污泥以及废弃生物质资源化利用技术的发展提供基础性研究资料。