市政污泥是一种典型的生物质类废弃物,量大面广,且产量逐年递增。市政污泥中磷含量丰富,通过微波热解将市政污泥转化为富磷生物炭,不仅可以实现市政污泥的高效协同处理,而且能够实现磷的回收利用,符合废物管理的可持续发展理念。本文利用微波作为热源来制备富磷生物炭,在探究热解工况和添加剂对生物炭理化特性影响的基础上,深入研究了不同添加剂的单独以及交互作用对富磷生物炭中磷元素迁移转化的影响。此外,还对市政污泥及富磷生物炭中重金属浸出特性和赋存形态进行了探讨,最后,利用OPTI和RAC风险评价法对富磷生物炭的使用安全性进行了评价。实验结果表明,随着温度或功率的增加,富磷生物炭的pH,BET和TP的含量逐渐升高,芳香性和疏水性逐渐增强,性质更加稳定。研究发现,温度是影响无定形碳向石墨烯状结构转化的重要因素。经过微波热解,富磷生物炭结构更加粗糙,疏松多孔,更有利于对重金属离子的固定。延长停留时间可以在一定程度上促进非磷灰石磷（NAIP）向磷灰石磷（AP）的转化。此外,添加CaO可以有效地促进NAIP向AP的转化（主要是 Ca9Al（PO4）7、Ca3（PO4）2、Ca3Mg3（PO4）4、Ca10（PO4）6（OH）2）。MgCl2 的添加可以促进 AP向NAIP转化（主要是AlPO4）。当同时添加CaO和MgCl2时,两者表现出拮抗作用,并且CaO起主导作用。温度为500-600℃,停留时间为150min时,磷的回收效果较好。9%CaO或6%CaO+6%MgCl2的比例足以将污泥中固有的磷转化为具有更高生物利用性的AP。经过微波热解,重金属As、Co、Cr、Cd、Cu、Ni、Mn、Pb和Zn的稳定性显著增强,潜在风险由高风险变为低风险,甚至是无风险。综合来看,利用微波热解将市政污泥转化为富磷生物炭是一种具有优势和发展前景的应用技术。