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我国生活垃圾焚烧处理比例的逐年增加导致焚烧飞灰大量产生。《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)和《国家危险废物名录》(2016版)相继为垃圾焚烧飞灰的处理处置提供了便利途径:经稳定化预处理的垃圾焚烧飞灰,若其有害成分(二噁英和重金属)含量或浸出量满足标准规定限值要求,可进入生活垃圾填埋场进行分区填埋处置。然而现实处置中,因飞灰产生量大、填埋场选址困难及建设时序滞后以及管理不规范等原因,出现稳定化飞灰与生活垃圾混合填埋的现象,混合填埋环境下,飞灰中重金属的溶出特性以及垃圾降解机制的复杂性缺乏系统的研究。本研究通过构建HY(单独生活垃圾)、HA(螯合剂稳定化飞灰—生活垃圾)、HP(磷酸盐稳定化飞灰—生活垃圾)三个厌氧型填埋柱,研究模拟自然降雨条件下各填埋柱渗滤液水质、重金属(Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni)溶出规律及微生物群落结构演变特性,明确“稳定化飞灰-生活垃圾”混合型填埋场的降解特性及稳定化规律。主要研究结论如下:(1)整个混合填埋过程中,Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni均呈现先升高后下降的变化趋势。三个填埋柱渗滤液Cu、Zn浓度无显著差异,装填稳定化飞灰的填埋柱渗滤液Cd、Pb、Cr、Ni显著高于装填单独生活垃圾的填埋柱。HY填埋柱渗滤液Pb在0～163d存在超标现象,HA填埋柱Cd(20～122d)、Pb(0～163d)存在超标现象,HP填埋柱Cd(0～60d)、Pb(0～122d)、Ni(60～185d)存在超标现象。因此稳定化飞灰进入填埋场仍存在一定的重金属溶出风险。(2)实验期间填埋柱内环境始终处于水解酸化阶段,渗滤液p H保持在6.0以下;氨氮、VFA呈现先下降后上升变化趋势;COD呈现先上升后下降而后保持波动平衡;SO42-、KN波动变化较大。HA、HP填埋柱渗滤液p H、COD、VFA、NH4+-N在中后期显著高于HY填埋柱。相关性分析结果表明,ORP、COD、KN、VFA是影响重金属溶出的主要因素。Cd主要与ORP、KN、NH4+-N相关,Cu、Zn主要与p H、ORP、KN、VFA相关,Pb主要与COD、KN相关,Cr主要与ORP、COD相关,Ni主要与ORP、COD、VFA相关。(3)填埋柱后期微生物多样性高于中期,HY填埋柱微生物多样性低于HA、HP填埋柱。中期时稳定化飞灰下层垃圾微生物多样性高于上层,后期时HP填埋柱呈现相反规律。细菌的优势菌门主要有:Firmicutes、Bacteroidetes、Proteobacteria。不同填埋柱不同时期微生物群落中Firmicutes均为最优势菌门,Bacteroidetes、Proteobacteria相对丰度在飞灰下层中显著降低。细菌优势菌纲主要有Clostridia、Bacteroidia、Bacilli、Gammaproteobacteria。Clostridia、Bacteroidia在不同时期占有比例显著高于其他菌纲,Clostridia在后期为绝对优势菌纲,Bacteroidia、Bacilli相对丰度在后期则显著降低,Gammaproteobacteria呈现相反趋势。中期时HY填埋柱中Clostridia丰度低于HA、HP填埋柱,Bacteroidia丰度高于HA、HP填埋柱,后期时Clostridia丰度差异不大,Bacteroidia丰度差异不大(磷酸盐稳定化飞灰下层垃圾中丰度较高)。优势菌属主要有Prevotella、Clostridium IV、Lactobacillus、Rummeliibacillus。Prevotella、Lactobacillus在飞灰下层垃圾中相对丰度显著低于飞灰上层及单独生活垃圾,Clostridium IV、Rummeliibacillus呈现相反的分布特征,说明稳定化飞灰影响了垃圾中微生物群落结构。(4)相关性分析结果表明不同阶段影响微生物群落结构的主要环境因素有差异,中期主要与p H、NH4+-N有关,后期主要与COD、NH4+-N有关。飞灰下层垃圾堆体比飞灰上层受重金属影响更显著,在中期主要受Cr、Ni影响,后期主要与Cu、Pb相关。随着填埋柱内垃圾不断降解,微生物群落结构亦出现显著变化趋势。在后期系统内微生物群落结构逐渐适应水解酸化环境,微生物组成趋于相似。综上,稳定化飞灰—生活垃圾混合填埋体系在水解酸化阶段有重金属溶出超标现象,仍存在一定的环境风险。稳定化飞灰与生活垃圾分层填埋且无回灌操作时,对填埋体系内垃圾降解无显著影响,但对渗滤液水质及微生物群落结构有较大影响。