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随着我国城市化和工业化的快速发展以及污水排放标准日趋严格，污泥产生量迅速上升。污泥安全处理处置已经成为影响城市发展的重要因素，特别是重金属污染控制和脱水性能改善一直是污泥处理处置的难点。传统的物理化学方法存在能耗大、成本高等缺陷。本研究选择了生物浸出（Bioleaching）方法，以天然环境样品（矿山酸性废水）为菌源富集制备了嗜酸性细菌混培物（MCAB）和驯化污泥，考察了制备的系列接种物用于污泥生物浸出去除重金属同时改善脱水性能的效果，以优选的接种物进一步建立了其优化生物浸出的工艺条件，同时还综合本研究和文献调研结果，推测了生物浸出改善污泥脱水性能的机理，为该技术的实际应用提供实验证据。获得以下结果：（1）以9K培养基和改进型Starkey培养基富集了MCAB，并进一步以富集的MCAB制备了相应的驯化污泥，将富集的MCAB和制备的驯化污泥作为接种物，开展污泥浸出实验。结果表明，富集的MCAB和制备的驯化污泥均能有效去除污泥重金属同时改善脱水性能，且外源与土著铁/硫氧化菌的协同作用能够显著提高生物浸出效果。改进型Starkey培养基富集的MCAB制备的驯化污泥浸出效果最优，经过12天，Cu、Zn、Cd去除率分别为90.51%、92.84%、88.64%，污泥离心脱水率为89.75%。（2）为了进一步提高生物浸出效果，利用上述优选接种物开展了污泥生物浸出的条件优化实验，分别考察了接种物比例、底物种类和投加量、污泥初始pH值对生物浸出效果的影响。在单因素实验的基础上，优选了污泥浸出的条件，具体为接种物比例10%、底物Fe2+和S的投加量4g/L、污泥初始pH值5.0。在此优选条件下，Cu、Zn、Cd的去除率分别达到97.11%、98.88%、95.11%，污泥离心脱水率为90.50%。（3）通过比较生物浸出前后污泥微观结构变化和元素组成，并结合文献调研结果，探讨推测了生物浸出改善污泥脱水性能的机理。结果表明，经过生物浸出，污泥微观结构由松散的絮状转变成紧凑的颗粒状，污泥颗粒有所增大。扫描电镜观察显示，浸出后的污泥中有明显的规则晶体状物质存在。能谱分析显示晶体状物质主要由Fe、O、S等元素组成，推测晶体状物质为施氏矿物和黄钾铁矾等次生矿物的混合物，这些次生矿物的形成有助于污泥脱水性能改善。