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污泥是污水处理过程中的重要产物,如不进行妥善处理处置,不仅污染环境,而且浪费资源。传统污泥处理处置费用较高,是小城镇污水处理厂面临的重要问题。因此,开发投资低、运行费用低的污泥处理技术对小城镇污水处理厂意义重大。人工湿地污泥处理技术作为生态型污泥处理技术,具有投资低和耗能低等优点,越来越受到国内外广泛的关注。本研究通过构建3组不同组合的人工湿地污泥处理系统,分别分析植物及其种类、蚯蚓添加对人工湿地处理污泥的作用,总结了污泥处理的最佳条件,评估了处理后污泥土地利用的可行性。获得主要结果如下:植物能提高污泥及渗滤液的处理效果。有植物系统较无植物系统中污泥总固体（TS）增加了10.5%,挥发性有机物/总固体（VS/TS）降低了9.6%;渗滤液化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）去除率增加了2.5%、182.7%、56.1%、52.4%。不同的植物类型对污泥的处理能力不同,但渗滤液处理效果相近。芦苇系统较香蒲系统中污泥TS增加了25.1%,VS/TS降低了5.9%。蚯蚓能促进污泥的脱水和稳定,但对去除渗滤液中污染物的影响较小。蚯蚓系统较无蚯蚓系统中TS增加了2.0%,VS/TS降低了2.6%。有植物系统处理污泥和渗滤液的最佳进泥周期及负荷分别为10L/4d、12L/4d;香蒲和芦苇系统处理污泥和渗滤液的最佳进泥周期及负荷均为3L/d。蚯蚓密度为10.8 kg/m3时,污泥和渗滤液处理效果最佳。在这些不同系统的最优条件下,渗滤液中COD、NH4+-N、TN和TP去除率均超过90%,且出水重金属浓度低于我国污水综合排放标准（GB8978-1996）。污泥处理效果最佳组合为蚯蚓+芦苇系统,其稳定后污泥的TS、VS/TS、脱氢酶活性（DHA）分别为73.5%、21.1%、0.65 g（三苯基甲臜）/g（污泥）。经人工湿地系统处理后的污泥,重金属含量能满足我国系列污泥土地利用标准,如农用（GB-18918-2002）、林地用（CJT-362-2011）、土地改良（CJT-291-2008）等。通过重金属形态分析,重金属对土壤不易造成威胁（Cd除外）,且蚯蚓的添加能降低Cd生物可利用性。处理后污泥中氮（N）、磷（P）、钾（K）含量均能满足我国污泥土地利用标准（CJT309-2009、CJT-362-2011、CJT-291-2008）。卫生学污染指标表明,各系统中大肠杆菌去除率均可达到90%。在蚯蚓+芦苇系统中,污泥稳定效果最佳,其挥发性脂肪酸最低,且其底层污泥物理结构疏松度较高,适合土壤改良。基于对污泥农业风险评价的初步研究,青菜中富集的重金属含量不能满足食品安全标准（GB2762-2012）,污泥农业利用存在一定的风险。