资源化利用是市政污泥处理处置的必然之路。而污泥热解制备生物炭是市政污泥资源化利用的有效途径之一,但重金属渗出严重制约了污泥生物炭的实际应用。因此,降低重金属渗出风险对污泥资源化利用具有重要的科学意义及实用价值。本研究以市政污泥为原料,纳米零价铁（nZVI）为添加剂,采用热解法制备了污泥生物炭,研究了热解温度、升温速率、nZVI添加量及恒温时间对污泥生物炭中Zn、Cu、Pb、Ni、Cd等典型重金属形态的影响;结合XRD、XPS、FTIR、SEM/EDS等表征结果,初步探讨了重金属迁移转化的机制;采用综合污染指数法、风险评估指数法、地质累积指数法和潜在生态风险分析法,评估了污泥生物炭的生态风险,得出以下结论:（1）各因素对Zn的稳定态影响主次顺序为恒温时间>热解温度>升温速率>纳米零价铁添加量,最佳制备条件为:热解温度700℃,升温速率8℃/min,恒温时间30min,纳米零价铁添加量1000mg/kg;各因素对污泥生物炭中Cu的稳定态金属含量影响的主次顺序为:恒温时间>升温速率>热解温度>纳米零价铁添加量,最佳制备条件为:热解温度500℃,升温速率10℃/min,恒温时间60min,纳米零价铁添加量1000mg/kg;各因素对污泥生物炭中Pb的稳定态金属含量影响的主次顺序为:升温速率>纳米零价铁添加量>热解温度>恒温时间,最佳制备条件为:热解温度700℃,升温速率5℃/min,恒温时间60min,纳米零价铁添加量500mg/kg;各因素对污泥生物炭中Ni的稳定态金属含量影响的主次顺序为:纳米零价铁添加量>升温速率>恒温时间>热解温度,最佳制备条件为:热解温度700℃,升温速率5℃/min,恒温时间60min,纳米零价铁添加量500mg/kg;各因素对污泥生物炭中Cd的稳定态金属含量影响的主次顺序为:热解温度>纳米零价铁添加量>升温速率>恒温时间,最佳制备条件为:热解温度500℃,升温速率5℃/min,恒温时间30min,纳米零价铁添加量200mg/kg。（2）XRD、SEM、BET、FTIR和XPS分析显示:污泥生物炭上成功负载了纳米铁零价铁,污泥中的主要晶体为石英（SiO₂）,并形成N-H、C=O、C-H、C-O-C、-OH等一系列官能团,在不同的制备条件下形成了不同的表面形貌和孔径结构。通过一系列表征,可以得到纳米零价铁在重金属的含量和形态变化中参与了反应,Fe⁰被氧化成Fe₂O₃进而被氧化成Fe₃O₄,反应还生成FeOOH,FeOOH和Fe₃O₄在整个反应体系中存在相互转化,说明重金属的固定是一个复杂的过程。（3）对所制备的污泥生物炭进行生态风险评价,在RAC评价体系下,污泥生物炭的生态风险均为低风险或无风险;在潜在生态风险评价中除Cd的风险较高以外,其他重金属的生态风险较低;在综合污染指数法和地质累积指数法中除Zn和Cd外,其他重金属的生态风险都较低。总体而言,制备出来的生物炭生态风险较低,在实际应用中,Zn和Cd的生态风险要引起重视。