城市污泥为污水处理后的固体废弃物,其中含有丰富的氮磷等植物营养元素。目前城市污泥的处置方法以农业回用为主,然而,城市污泥农业应用中通常会发生营养元素的流失和重金属的积累,这些因素严重地限制了污泥农用的推广。赤泥为铝加工过程产生的废物,含有铁铝氧化物、氧化钙、二氧化硅等成分,具备一定的吸附特性。若将赤泥应用于城市污泥农用,利用赤泥的吸附特性,降低氮磷元素的流失,减少重金属的积累,从而解决污泥农用的限制因素。本论文主要以赤泥为原材料,通过焙烧、酸化、盐改性的方法提高赤泥的吸附效果,研究了赤泥对磷、砷、铜和锌的吸附过程,进而开展了城市污泥掺混赤泥的静态、动态试验研究,考察了掺混后磷和重金属的浸出,形态分级和有效磷含量,取得以下研究成果:1)以铝厂碱性矿渣赤泥为原料,通过各种活化改性处理,制备了具有高效吸附除磷、砷、铜和锌性能的活化赤泥吸附剂。2)研究了不同活化改性方法对赤泥吸附磷、砷、铜和锌效果的影响,研究表明,焙烧后赤泥表面颗粒细化,比表面积增大,其中游离及络合态铁、铝氧化物含量增加,增加赤泥的吸附除磷和砷的能力;酸化洗脱去除附着在赤泥表面的杂质,提供更多有效吸附点位,吸附效果略有增加;盐改性增加了赤泥中相应的离子成分,对表观特征改变较小,提高对砷的吸附能力。同时,赤泥及其改性物对铜锌都有较好的吸附能力,将焙烧和盐改性结合可以同时提高赤泥对磷和砷的吸附效果。3)赤泥与城市污泥掺混的静、动态试验表明,赤泥城市污泥掺混可以有效控制污泥磷和铜、锌、砷重金属的释放。赤泥与城市污泥掺混物的磷素、重金属分级和有效磷的研究表明,城市污泥掺混赤泥后磷和重金属的形态主要转化为残渣态磷和惰性形态重金属,从而减小渗透流失降低危害。同时掺混后有效磷含量变化较小表明城市污泥中的磷素依然有效可用,使赤泥在污泥农用中更具可行性。