近年来,生猪养殖产生的大量粪污所造成的环境污染问题日益严重,厌氧发酵技术是猪粪资源化利用的有效方式。重金属污染是制约猪粪资源化利用的重要因素,而重金属的污染不单单由其含量决定的,更取决于其存在形态。针对大中型沼气池产气不足和沼渣重金属污染等问题,本试验探究了在猪粪湿式厌氧发酵过程中添加生物炭对产气量、甲烷含量的影响,并采用改进BCR连续提取技术分析了重金属(Cd、Ni、As、Pb、Cr、Mn、Cu、Zn)形态的变化,同时对沼渣进行了重金属风险评估。主要研究结果如下:(1)添加生物炭对总产气量和产气效率没有显著影响(P>0.05),而甲烷浓度显著提高了6.2%~10.4%(P<0.05),但本试验设置的生物炭的添加比例对甲烷浓度的影响不显著(P>0.05)。同时添加生物炭使日产气峰值显著提高了30.0%~73.7%(P<0.05)。(2)厌氧发酵后98.3%~99.6%的重金属留在了沼渣中,与猪粪相比沼渣中重金属浓度增加;进入到沼液中的重金属极少,其中Cd、Ni、Pb和Cr在沼液中没有被检测出,添加生物炭对沼渣中重金属的浓度影响不显著(P>0.05)。(3)发酵前猪粪中各重金属主要以弱酸可溶态和可还原态存在;厌氧发酵后,重金属的形态发生了明显的变化,As的弱酸可溶态占比增加了18.3%~50.0%,而Cd、Ni、Pb、Cr、Mn、Cu和Zn的弱酸可溶态占比减少。残渣态重金属的所占比例增加了8.9%~91.5%,添加生物炭显著提高了As、Ni、Pb、Mn、Zn的残渣态占比(P<0.05)。(4)添加生物炭能有效提高重金属的钝化率,添加5%浓度的生物炭对As、Pb、Cd、Mn的钝化效果最好。(5)沼渣中Ni、As、Pb、Cr、Mn对环境的危害较小,沼渣中的重金属危害主要来自于Cd、Cu和Zn。潜在生态危害指数法表明沼渣中的重金属污染级达到了中度污染。