污泥处置及有效资源化利用是我国亟待解决的重要环境问题。如何应对污泥的高含水特性,是解决污泥能源利用的关键科学问题。本论文以污水处理厂的脱水污泥（含水量80%左右）为研究对象,针对其含水率高的特点,以小粒径的秸秆生物质为调解剂,利用其低含水率、高挥发分和碳含量的优点进行污泥/秸秆共裂解气化研究。首先利用DAEM模型对污泥/秸秆进行了热解动力学的详细研究,分析单一原料和不同比例共混原料的热解动力学特性。其次在自制的小试固定床上通过考察污泥/秸秆不同混合比例、热解温度、不同含水率对热解产物特性影响的同时,同时考察了CaO对污泥/秸秆混合物的热解产物特性的影响,并通过XRD、SEM表征手段分析CaO对污泥/秸秆混合物的热解机理。最后在小试的基础上提出了一套基于微米燃料外加热的污泥/秸秆/CaO共混热解中试技术路线图。其主要结论如下:（1）污泥和稻秸秆元素分析和工业分析测试结果表明:稻秸秆中的N,S含量比污泥要低的多,表明在热化学转化过程中,释放出的SO_X和NO_X等物质相对来说要少。相较污泥而言,废弃生物质固定碳和挥发分含量较高,其灰分和水分含量相对较低。污泥中添加生物质共热解,可以降低混合样品水分含量同时提高挥发分含量;通过XRF分析未发现重金属元素,从而说明秸秆生物质是一种比较理想的热解原料。另外通过FTIR对污泥/秸秆进行了官能团的分析表明,污泥和稻杆中均含有丰富的有机官能团,其种类差异不大,但含量差别较大。TGA分析结果表明,污泥与秸秆主要失重段在180℃⁶00℃。（2）从热解特性上看,污泥（SS）的热解速率比秸秆（RS）要低,在700℃以下,两者按照不同比例混合的共热解过程中没有非常大的相互作用。RS热解的活化能比SS要低,随着RS混合分率的增大,混合热解样品的活化能逐步趋向于RS热解的活化能。在动力学角度上看,RS和SS的共热解过程中也没有呈现出明显的协同作用。分布活化能模型的计算结果与实验结果吻合。SS、RS以及两者按照不同比例进行共热解的过程复杂,指前因子与活化能的变化的线性关系不理想,单步反应模型不能很好地描述样品的热解。（3）随着掺混比例从0增加到50%,气态产物产率从19.9%增加到68.3%,继续增大秸秆掺混比例,热解气态产物产率保持在70%左右,无明显提高。液态产物则呈现相反的变化趋势,随着掺混比例增加,液态焦油产率从70.3%降低到13.5%。当温度由600℃升高到900℃时,固态产物和液态产物的产率分别由22%和31%降低到19.4%和21%,气态产物产率则由47%提高到59.6%。当含水率不断增加时,气态产物和液态产物显著增加,固态产物降低。随着[Ca]/[C]从0增加到1.5/1,气体产率增加,固体产率和液体产率都有所下降,同时H₂体积分数和产率增加,CO₂体积分数下降。通过XRD、SEM对残渣的分析结果表明提高温度有利于热解气化反应但是却限制了CaO碳酸化反应的进行。另外在小试实验的基础上提出了一套基于微米燃料外加热的污泥/秸秆/CaO共混热解的中试技术方案。