蚯蚓处理城市污泥是一种从生物学角度来看不仅花费低而且能够使污泥中丰富的营养物质和有机质循环使用的资源化处理技术。本文基于蚯蚓处理的稳定化、减量化和资源化特征，通过对蚯蚓处理城市污泥过程中氮素矿化特征（包括矿质氮含量及组成、累积净矿化量、净矿化率及氮矿化速率的变化等）的分析，探讨了蚯蚓处理对城市污泥氮素矿化的影响及作用方式；通过对处理过程中氮素转化和氮损失的分析，探讨了蚯蚓处理对污泥供氮能力和污泥肥效的影响；通过对处理过程中污泥理化指标和与氮素转化相关酶活性的变化分析，探讨了基质环境变化与氮素矿化间的相互关系，旨在研究蚯蚓与微生物协同作用对污泥氮素矿化的影响机制和增效机理，同时为污泥蚯蚓处理后农用的供氮能力做肥效评价。结果显示：1、蚯蚓和处理时间及其交互效应对污泥矿质氮含量、累积净矿化量、净矿化率等均有极显著的影响（p<0.001），蚯蚓处理城市污泥是蚯蚓与微生物协同作用的结果，微生物依然是有机氮矿化作用的主体，蚯蚓与微生物的协同作用对污泥氮素矿化有显著的促进作用。2、城市污泥氮素矿化过程主要分为前期的铵化阶段（1~15天）和后期的硝化阶段（22~36天），蚯蚓处理使铵化阶段的铵化速率高出对照组1.12倍，硝化阶段的硝化速率高出对照组1.29倍，蚯蚓处理后污泥硝态氮含量达1576.6mg/kg，是原污泥的近90倍，比同期对照高出近90%，蚯蚓处理对硝化作用的促进更为显著。3、蚯蚓处理促进了其他形态的氮向矿质氮的转化，使污泥矿质氮含量显著增加，至实验结束污泥矿质氮含量为2066.27mg/kg，是原污泥矿质氮含量的4倍，比同期对照组高出30.65%。蚯蚓处理优化了污泥矿质氮的组成结构，污泥硝态氮所占总矿质氮的比例从3%增加为76%，增加了24.3倍，铵态氮比例由原来的97%降低为24%，降低了75.3%，硝态氮成为污泥矿质氮的主要组分，使污泥供氮能力更强，提升了污泥的农用价值。4、蚯蚓处理过程中污泥总氮含量有所下降，与原污泥相比降低了42.5%，引起污泥氮损失的原因主要有两个，一是氮素以氨的形式挥发，二是反硝化作用造成的脱氮。蚯蚓活动对这两方面都有促进作用，但影响并不显著。5、蚯蚓处理过程中污泥TOC、含水率、pH分别降低了31%、27%和11%，电导率增加为原污泥的2.6倍，蚓处理过程中污泥TOC、含水率、pH、电导率的变化与污泥硝氮、矿质总氮和污泥总氮含量的变化之间均存在显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)相关关系，除电导率外其余指标与污泥铵态氮的含量变化不相关。6、蚯蚓处理过程中污泥蛋白酶和脲酶活性都有所降低，与原污泥相比分别降低了84.8%和7.8%，与空白对照组有显著差异(p<0.05)。蛋白酶和脲酶活性的变化与污泥TOC、含水率、pH、电导率及污泥硝态氮、矿质总氮和污泥总氮均存在显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)相关关系，污泥脲酶活性的变化与铵态氮存在显著(p<0.05)正相关关系。实验结果表明：蚯蚓处理对城市污泥氮素矿化具有积极的促进作用，使污泥供氮能力和肥效更佳；蚯蚓处理过程是与微生物的协同作用过程，蚯蚓的加入并没有改变污泥氮素矿化的进程，其促进作用主要表现在量的深化，使基质的利用程度更深，矿化反应更加激烈，最终表现为矿质氮含量的增加；蚯蚓处理促进污泥氮素矿化的主要方式是促进硝化作用的进行，主要基于蚯蚓活动对污泥环境中微生物群落的影响和蚓粪中很高的微生物硝化与反硝化能力。