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污泥填埋是目前我国污泥处置的主要方式，然而，污泥中的重金属可能会在填埋场渗滤液作用下释放出来，对地下水环境造成污染。本论文重点以武汉市龙王嘴污水处理厂生活污泥为研究对象，在课题组前期基于骨架构建体污泥深度脱水处理与处置一体化技术研究的基础上，开展了脱水泥饼固化体一定龄期自然养护后重金属固化/稳定化效果的研究。同时对蒸汽养护加速水化反应及二氧化碳养护加速碳化反应等不同强化条件下的固化体样品进行重金属长期固化/稳定化效果的评价。主要研究内容及成果包括：1、武汉市生活污水处理厂污泥特性分析及脱水性能研究对武汉市龙王嘴、汤逊湖、沙湖、三金潭和沌口等五个污水处理厂的污泥进行了四个不同季度的污泥特性分析及脱水性能研究。分析结果表明，沙湖污泥含水率和有机物含量低，化学需氧量较高，毛细吸水时间和比阻也较大；龙王嘴、汤逊湖、三金潭污泥含水率有差异，但其它基本性质相似。污泥脱水性能受比阻、毛细吸水时间、化学需氧量和有机物含量等多种特性的影响。2、基于骨架构建体污泥深度脱水泥饼重金属的浸出特性重点以龙王嘴污水处理厂污泥为研究对象，针对自然养护下和蒸汽养护、加速碳化等不同强化条件下的脱水泥饼固化体开展了重金属浸出特性的研究。结果表明：自然养护样品随养护龄期增加，重金属的浸出率减小；蒸汽养护样品随养护温度和压力的提高，重金属的浸出率减小，浸出液pH降低；在柱浸出中，样品浸出液的pH与重金属浸出率有很好的相关性；在相当于填埋70年的柱浸出实验中，自然养护180d样品Cr、Cd、Pb、Cu和Zn的浸出率分别为3.1%、2.4%、2.4%、3.9%和2.3%。3、基于骨架构建体污泥深度脱水泥饼重金属的形态分布及微观形貌表征采用Tessier提出的五步提取法对固化体中的重金属进行分级提取，并研究形态分布规律及其与浸出特性的相关性；对固化体样品进行X射线衍射和扫描电子显微镜的分析，探究固化体的物相组成和微观形貌。研究结果表明：自然养护样品中重金属活性随养护龄期的增加而逐渐降低，五种重金属的活性从高到低依次是Cr、Cu、Pb、Zn和Cd，与柱浸出实验结果吻合；脱水泥饼主要物相为石英、方解石和Ca（OH）2；自然养护14d的样品中出现针棒状的水化产物钙矾石。本论文开展了基于骨架构建体深度脱水泥饼固化体中重金属稳定性的研究，探讨了不同养护方式、不同浸出条件对重金属浸出效果的影响规律，为污泥固化体填埋处置时重金属的长期安全性提供了理论依据。