随着污水处理设施的普及，污泥产量日益增加，污泥土地利用费用低，适合我国国情，是最为可行、最为现实的消纳途径，但污泥中存在的重金属对人类健康和环境具有潜在威胁。生物沥浸是一种富有前景、经济高效的降低污泥中重金属含量的处理技术。虽然有关污泥生物沥浸处理的研究正在逐渐增多，但主要仍集中在利用以单一硫杆菌为优势菌（如嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌）来展开各项研究，包括环境因素的影响研究、污泥种类与性质、营养物质浓度的影响等，对于复合硫杆菌生物沥浸效果的报道不多。为此，本文研究了嗜酸性复合硫杆菌（氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌）对城市污泥的生物沥浸效果，包括对污泥中重金属的去除效果，对污泥沉降脱水性能的影响，以及生物沥浸过程中污泥中氮、磷、钾及有机质等养分的损失。接种氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和复合硫杆菌对城市污泥的生物沥浸试验表明，三种生物沥浸处理效果有所不同。氧化硫硫杆菌产酸快，能产生更强的酸性环境，而氧化亚铁硫杆菌则有效导致污泥体系ORP的升高。氧化硫硫杆菌处理能明显促使Zn、Ni、Cr的快速溶出，氧化亚铁硫杆菌处理则对Cu有比较高的浸出率。而复合硫杆菌处理对Cu、Zn和Ni都有较好的浸出效果，最高浸出率分别达到了98％、93％和66％，高于单一的氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌处理。通过不同接种量下复合嗜酸性硫杆菌的污泥生物沥浸试验进一步研究了污泥中重金属的浸出效果及重金属的去除与pH、ORP等指标的相关关系。研究表明，硫杆菌接种量越大，沥浸反应速率越快，20％接种处理＞10％接种处理＞5％接种处理＞未接种处理。污泥生物沥浸过程中pH的下降和ORP的上升，是促进污泥重金属溶出的主要驱动力，但其中Cu的浸出同时受pH下降和ORP上升的双重影响，而Zn和Ni的浸出则主要受pH影响。污泥中Cu、Zn和Ni开始大幅度浸出的pH阈值大约为4、5和5左右。化学浸提城市污泥中重金属的试验也验证了上述结论。利用硫酸浸提法处理城市污泥，Zn和Ni最易被溶出，Cr其次，而Cu的溶出率最低。而在酸性条件下，加入H₂O₂可显著提高重金属Cu的浸出率。试验还发现，生物沥浸处理可以使污泥沉降脱水性能明显改善，其中复合硫杆菌处理及氧化亚铁硫杆菌处理的效果好于氧化硫硫杆菌。利用复合硫杆菌对污泥进行生物沥浸时，底物Fe²⁺的添加量越多，则处理后污泥的沉降脱水性能越好，考虑成本问题，Fe²⁺的适宜添加量为3g／L。与无机酸的作用相比，Fe³⁺的加入能显著改善污泥的自然沉降性能，同时使污泥比阻显著降低，当Fe³⁺的加入量为4g／L时，污泥比阻约为原来的1／100左右。这也从侧面说明了生物沥浸过程中产生的Fe³⁺在污泥改性方面起了重要作用。在生物沥浸过程中，污泥中氮的损失率随时间延长呈增长趋势，最高损失率为23％，高于对照处理的14％。污泥中磷的损失受生物沥浸影响明显，沥浸4d后磷的损失率达到40％以上，最高达到58％，明显高于对照的5％。这是因为生物沥浸形成的低pH环境（pH＜2）导致磷溶解进入污泥液相中。而生物沥浸对污泥中钾的流失没有明显影响。生物沥浸过程中污泥有机质的损失量并不大，最高损失率为15％左右。生物沥浸过程中，可以通过缩短污泥处于pH环境的时间来减少污泥养分的流失。本文研究表明，利用复合嗜酸性硫杆菌对城市污泥进行生物沥浸处理，不仅能有效去除污泥中的重金属，还可以改善污泥的沉降脱水性能。虽然生物沥浸处理使污泥中氮、磷、钾和有机质含量有所降低，但依然不影响其农业利用价值。