焚烧是城市污泥常用处置手段之一,但污泥热值低、焚烧不稳定。生物质具有高热值、硫/氮含量低的特点,可以与污泥制成混合燃料实现能源化利用。为此,本文利用污泥和典型生物质（红木、玉米芯、花生壳）制成混合燃料,并对燃料的燃烧特性、重金属的迁移转化规律进行了研究。研究内容和结果如下:首先,利用正交试验研究了生物质占比、燃料粒径和生物质种类对混合燃料热值的影响。发现生物质占比对燃料热值影响相对最为显著,燃料粒径影响最弱。其次,采用热重试验分别对污泥和生物质的燃烧特性进行了分析,并探讨了生物质占比和升温速率对污泥和生物质混烧过程的影响。得到:（1）污泥和生物质的热重（TG）和微商热重（DTG）曲线可分为四个阶段:水分蒸发阶段、挥发分析出及燃烧阶段、固定碳燃烧阶段和燃尽阶段。与生物质相比,污泥具有较低的失重率（36.5%）、着火温度（234℃）和较高的燃尽温度（840℃）。（2）在生物质占比为20%～50%的范围内,混合燃料的着火温度、可燃性指数和综合燃烧特性指数均随生物质占比增加而增加,燃尽温度则随之减小。生物质占比为50%时获得试验条件下最佳燃烧性能:最大燃烧速率为4.34～7.64%/min、可燃性指数为6.13×10-5～8.43×10-5、综合燃烧特性指数为0.99×10-7～1.77×10-7。其中,污泥与红木混烧表现最为突出,花生壳与玉米芯则较为接近。（3）在升温速率为5%/min～30%/min的范围内,混合燃料着火温度、可燃性指数、燃尽判别指数、综合燃烧特性指数均随升温速率的增加而增加,燃尽温度则呈现先增加后减小的规律。升温速率为30%/min时燃烧性能最佳:最大燃烧速率为8.65%/min～12.10%/min、可燃性指数为11.71×10-5～13.27×10-5、燃尽判别指数为2.15×10-4～4.96×10-4、综合燃烧特性指数为3.04×10-7～5.82×10-7。其中,污泥与红木混烧表现最为突出,花生壳与玉米芯则较为接近。最后,研究了生物质占比和焚烧温度对混合燃料焚烧灰渣中重金属（Zn、Cu、Cr、Pb、Ni）迁移转化规律的影响。得到:（1）混合燃料焚烧时,随生物质占比的增加,大部分重金属挥发率呈逐渐降低趋势。当红木比例由20%增加至80%时,Zn、Cu、Cr、Pb的挥发率分别由42.5%、23.1%、36.6%和67.6%降至32.6%、13.1%、17.2%和48.3%,Ni挥发率甚至已降低至0;当玉米芯比例由20%增加至80%时,Zn、Cu、Cr、Pb挥发率分别由44.7%、21.6%、26.8%、50.2%降至3.0%、6.0%、2.1%、30.3%,而Ni却全部残留在灰渣中;当花生壳比例由20%升至80%时,Zn、Cu、Cr、Ni的挥发率呈降低趋势。其中,Zn、Cr、Ni挥发率在比例超过60%时就已趋近0。表明生物质占比在一定范围内增加利于降低Zn、Cu、Cr、Ni的污染风险,但对焚烧灰渣中重金属形态则基本没有影响。（2）在450℃～900℃范围内,随焚烧温度的增加,重金属挥发率呈不同程度地增加,增幅为11.8%～85.3%,焚烧温度的升高增加了重金属的挥发性污染。与污泥焚烧相比,挥发率降低了9.8%～28.4%,生物质的掺入降低了污泥焚烧时的重金属挥发性污染。随焚烧温度的升高,灰渣中重金属生物有效态（酸溶态+可还原态）逐渐减少,残渣态逐渐增加,焚烧温度的升高利于降低灰渣的重金属生物有效性和毒性。与焚烧前相比,重金属生物有效态减小了7.7%～32.9%,残渣态增加了10.7%～48.9%,表明焚烧利于增强污泥稳定性。（3）在450℃～900℃范围内,随焚烧温度升高,污泥、玉米芯、花生壳共混烧（玉米芯、花生壳比例分别为30%）时重金属的迁移转化规律与污泥+玉米芯、污泥+花生壳混烧时相似,重金属挥发率和残渣态比例则介于二者之间,从降低重金属污染角度,污泥宜与玉米芯制成燃料焚烧。（4）根据重金属的潜在生态风险评价结果,污泥混烧生物质灰渣中重金属的生物可利用度和生态毒性、地累积指数、内梅罗指数、潜在生态风险指数均明显低于污泥,重金属污染程度有所减轻。污泥中Zn、Cr、Pb、Ni的风险级别均为低风险,Cu为很高风险级别,污泥和灰渣的高生态风险主要是由Cu造成的。综合燃烧性能、防控重金属风险和处理成本等因素,污泥宜与玉米芯制成燃料焚烧。