利用下吸、外热式固定床反应器，对来自于活性污泥工艺的1＃未消化污泥和2＃消化污泥、A2/O工艺的3＃未消化污泥和4＃消化污泥以及连续SBR工艺的5＃未消化污泥进行了450℃和600℃时氮气氛围下的热解实验，分别制取了4501＃～4505＃和6001＃～6005＃污泥热解半焦。　　 10种半焦氮气氛围下的热解过程均为水分析出、缓慢失重、挥发分析出和残余物分解4个阶段;污水处理工艺中的厌氧过程和污泥厌氧消化使半焦中的有机物复杂化。制焦温度为450℃时，污泥厌氧消化改善了半焦的热解性能，污水处理工艺中的“厌氧+好氧”和“好氧+厌氧”过程则降低了半焦的热解性能;半焦热解时的第三阶段与污泥的第四阶段相对应，但并非是简单的对应。利用Coats-Redfern法对10种半焦热解机理的研究结果表明，相同制焦温度下，半焦热解反应机理函数并不完全相同;随着制焦温度的增加，半焦热解时所需活化能升高，而其机理函数亦不全相同。　　 10种污泥热解半焦空气氛围下的燃烧过程均为水分析出、可燃组分燃烧、残余有机物燃烧及矿物质分解3个阶段;其中未消化污泥半焦在第二阶段发生燃烧的可燃组分系全部挥发分和部分固定碳，而消化污泥半焦则系绝大部分挥发分。在450℃的制焦温度下，A2/O污水处理工艺使半焦难于着火，但综合燃烧性能提高;连续SBR工艺和污泥厌氧消化使半焦易于着火，而综合燃烧性能降低。热解制焦温度升高，污水处理工艺对半焦着火特性的影响变得不明显，但并未改变半焦的综合燃烧性能。污水处理工艺和制焦温度均对污泥热解半焦燃烧机理函数没有影响;热解制焦温度越高，其燃烧所需活化能越大。　　 在800～950℃的气化温度下，采用等温热重实验方法对4501＃～4503＃污泥热解半焦的CO2气化反应特性进行了研究。结果表明，随着气化温度的升高，污泥热解半焦完成气化反应所需的时间缩短，气化反应速率变快;半焦气化反应速率随碳转化率的增大而先增大后减小，且达到最大气化反应速率时的碳转化率随气化温度的升高而增加。在较低或较高的气化温度下污水处理工艺中的厌氧过程使半焦气化反应性降低，而在中等气化温度下几乎没有影响;污泥厌氧消化则使半焦气化反应性明显降低，并随气化温度的升高而降低得更加明显。污水处理工艺对半焦气化反应的活化能和指前因子没有影响，而污泥厌氧消化则使其降低。