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随着我国城市化进程的推进,污水的处理量不断攀升,剩余污泥的年产量也逐渐增加。污泥成分复杂、含水率高,且不同来源的污泥中有毒有害物质的含量存在较大差异。如果污泥得不到妥善的处理和处置,必定会造成环境的二次污染。堆肥是可以实现污泥资源化的有效手段之一,且堆肥过程可以去除多种有毒有害物质,具有符合可持续发展要求、对环境危害小等优点。本文选取污泥本身含有的苯并[α]芘(BaP)为代表,模拟含不同浓度BaP的污泥与锯末、蘑菇渣以质量比为10:2:1混合进行堆肥实验,测定堆体的温度、pH、电导率、有机质、含水率和种子发芽指数等指标,分析不同浓度BaP对堆肥效果的影响;测定堆体中BaP的残留量,分析堆肥过程对不同浓度BaP的去除效果;利用电热板酸消解法和BCR提取法分析不同浓度BaP对重金属总量和形态转变的影响;利用高通量测序技术,研究堆肥过程中不同浓度BaP对堆体中微生物群落结构变化的影响;将堆肥后的污泥制备成堆肥产品,单独或联合藨草应用于Pb污染土壤,分析堆肥产品应用的环境效益以及修复效果,并研究堆肥产品对土壤酶活性和微生物群落结构变化的影响。本文的主要研究结果如下:(1)BaP会对堆肥堆体的温度、含水率和种子发芽指数造成一定影响,间接影响堆体中微生物活性、有机质降解速率,以及堆肥腐熟所需的时间。(2)堆肥对污泥中Cu、Pb、Cr和Ni的钝化效果显著,但BaP会影响堆肥前期硅酸盐和矿物质的分解速率,影响堆肥腐殖质的生成,最终影响重金属的钝化。(3)BaP会对堆肥过程中微生物群落的丰度、结构和组成造成影响。相同的堆体中,BaP浓度越高,堆肥每个阶段中微生物群落结构的相似性越高;不同堆体相同阶段之间,微生物群落结构的差异很大。(4)堆肥产品应用于Pb污染土壤可以明显提高土壤肥力和微生物活性,且不会造成二次污染。堆肥产品单独应用时,有利于土壤Pb的钝化,大大降低其生物有效性和迁移性;堆肥产品与藨草联合应用时,有利于土壤Pb的活化,促进藨草对Pb吸收和富集。