随着社会化大生产和人民生活水平的提高,需要处理的城市污水的量越来越大,污水处理厂的规模和数量的正在不断攀升,随之而来的是大量剩余活性污泥的产生。由于污水污泥成分复杂,传统的处理处置方式,如土地利用、焚烧及填埋等,存在许多弊端,因此新型污泥处理处置技术引起学者们的广泛关注。近年来,热化学液化技术被广泛应用于污泥的处理与处置。污泥作为一种高湿性的物料,水是污泥液化过程中最常用的一种溶剂。为了提高污泥液化产物的产率或品质,研究者探讨了污泥在有机溶剂（如乙醇、甲醇、丙酮等）中的液化特性。有机溶剂-水混合溶剂已在诸如木质纤维素和藻类生物质中液化展现出了协同效应。污泥与上述两类生物质存在结构和组成差异。本研究以污泥为研究对象,探讨了其在乙醇-水混合溶剂中的液化行为,具体开展了以下几个方面的工作:首先,本文探讨了液化过程参数对污泥在乙醇-水混合溶剂中的液化行为的影响。考察不同液化参数（反应温度、反应时间、固液比、乙醇-水比、催化剂）对污泥液化产物产率的影响。结果表明,考虑生物油（目标产物）的产率,污泥在乙醇-水混合溶剂中液化的最佳液化参数分别为:反应温度220℃,反应时间30 min,固液比0.1g/m L,乙醇-水比75%,催化剂Na₂CO₃。污泥液化过程中乙醇与水之间存在协同作用。不同溶剂中污泥液化得到的生物油产率:乙醇-水混合溶剂（33.5～36.1 wt.%）>纯水（32.2 wt.%）>纯乙醇（26.8 wt.%）。其次,针对污泥液化产生的生物油和生物碳应用潜力进行了评估。污泥在乙醇-水混合溶剂中获得的生物油酯类成分含量较高,因此其生物油质量较高。Na₂CO₃的添加进一步提高了生物油的产率,但降低了生物油的质量。生物油中的焦油主要为柴油和润滑油。污泥在乙醇-水混合溶剂中液化生物炭的比表面积（23.0～26.0 m²/g）和孔隙体积（0.118～0.141 cm³/g）与污泥热解生物炭相似。考虑到液化产物的产率和质量,乙醇-水混合溶剂可能更适合污泥的液化。再次,本研究探讨了在乙醇和水的联合使用对污泥液化过程中重金属的迁移和转化行为的影响。为了进行比较,还研究了纯水/纯乙醇作为溶剂在污泥液化过程中重金属的变化情况。纯乙醇作为液化溶剂时,重金属向生物炭迁移的比例更高;纯水作为液化溶剂时,生物炭中活性态重金属的比例则更低;与单一溶剂液化相比,乙醇-水混合溶剂对污泥中重金属的分布和转化行为的影响呈现随机效应或平均效应。污泥在纯水中液化后,重金属的污染程度由污泥的重度污染（污染指数25.8）降低到生物炭的中度-重度污染（污染指数13.4）,生态风险则由中等风险（风险指数164.5）降低到低风险（风险指数78.8）。纯乙醇作为液化溶剂时对重金属的污染程度和生态风险影响甚微。乙醇与水的联合使用具有和纯水类似的重金属钝化效应。污泥在乙醇-水混合溶剂中液化所得的生物炭中重金属的污染指数和风险指数分别是13.1～14.6（中度-重度污染）和79.3～101.0（低风险）。最后,探讨污泥在乙醇-水混合溶剂中液化产生的生物炭的吸附潜力及其吸附机理（以亚甲基蓝废水为处理对象）。研究结果表明:生物炭的吸附容量随着亚甲基蓝溶液起始p H值升高而升高,当p H值超过8时,亚甲基蓝的碱性褪色开始显现。吸附温度的上升（30～60℃）对生物炭吸附容量的影响不明显。吸附容量总体上随着吸附时间的增加而上升（240 min前）,在240 min后趋于稳定。吸附剂用量及初始亚甲基蓝浓度过高或过低都不利于生物炭的吸附,临界点分别是6 mg和120 mg/L。生物炭吸附亚甲基蓝的过程吻合于准二级动力学方程（R²=0.9994）和Langmuir方程（R²=0.9831）,且为自发吸热的过程,受物理吸附和化学吸附联合控制,具体的机理包括:离子交换、官能团络合、π-π吸附等。