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磷元素在动植物生长过程中起着至关重要的作用,在细胞结构和新陈代谢过程中必不可少。磷是一种消耗性资源,磷肥的消耗量随着人口的增长而增加。在磷资源短缺的地区（如德国、日本和瑞典）,从焚烧污泥灰中回收的磷可以作为磷肥的补充。焚烧污泥灰中磷灰石无机磷（apatite inorganic phosphorus,AP,Ca/Mg-P）含量是影响污泥回收率和生物利用度的关键因素。生物质秸秆灰的钙含量较高,将生物质秸秆用作添加剂与污泥混烧可提高焚烧灰的AP含量。然而,目前的研究对添加生物质后产生的各种Ca-Mg-P矿物的生物有效性讨论较少,且生物质本身由于碱金属含量过高存在结渣问题在与污泥掺烧后仍将严重影响设备的稳定运行。水浸预处理可减缓生物质本身的结渣问题,但预处理后去除可溶性组分后的生物质对污泥焚烧灰的磷形态的影响目前尚不明确。本研究针对污泥焚烧过程中磷形态的迁移转化问题,研究了玉米秸秆/水洗玉米秸秆与污泥混烧对焚烧灰中的磷富集及迁移转化的影响,并通过比较两者的磷形态的变化及模型化合物实验探究了玉米秸秆中可溶性和非可溶碱金属对于焚烧灰中磷形态的影响,为污泥与生物质掺烧的焚烧灰中磷资源回收提供科学依据。本文的主要工作结论如下:（1）单独污泥或玉米秸秆的焚烧灰中磷灰石无机磷含量较低,而磷灰石无机磷决定了磷的生物有效性,因此污泥或玉米秸秆的单独焚烧灰中的磷生物有效性较低。随着焚烧温度的升高,纯污泥焚烧灰中的非磷灰石无机磷（non-apatite inorganic phosphorus,NAIP）向AP的转化,由于升温过程使焚烧灰中生成了更多的Ca2P2O7和Ca P2O6,其中Ca P2O6不溶于柠檬酸,所以AP含量虽增加,但生物利用度随温度变化不大。（2）Ca/P增加促进了掺混样品焚烧灰中NAIP向AP的转化,且生物有效性随之增加。掺混样品中Al PO4和Fe PO4转化为磷灰石无机磷,不仅出现了Ca2P2O7,且生成了Ca7Mg2P6O24。这是由于掺烧玉米秸秆中含镁矿物参与反应的结果,含镁矿物的作用可能与钙基添加剂相似,有利于NAIP转化为AP。比较纯污泥和掺混样品不同温度的焚烧灰的晶体矿物组成可知,Ca7Mg2P6O24在高温（＞950℃）条件和钙镁充足的条件下才可生成。（3）随着温度升高,掺烧水洗玉米秸秆的污泥焚烧灰中NAIP含量逐渐降低,AP含量逐渐增加,但其TP和IP含量在1050℃时存在明显下降。原污泥的总磷和无机磷含量在1050℃也存在显著下降,掺烧玉米秸秆后总磷和无机磷含量变化较小,说明原始玉米秸秆的固磷作用比水洗玉米秸秆强。原始玉米秸秆中的可溶性碱金属矿物主要为KNO3、K2SO4和KCl O4,在较低的温度下这些矿物即可发生分解,推测该类矿物低温下易分解的特性使之能够在较低的温度下与含磷矿物发生反应,从而将磷固定于焚烧灰。（4）随着掺烧水洗玉米秸秆比例增加,NAIP向AP的转化,但在SCw2.5-1050中NAIP向AP的转化仍然不完全。对比相同温度下掺烧相同比例水洗玉米秸秆和玉米秸秆的样品中的磷灰石无机磷,可见掺烧玉米秸秆的样品中的AP含量都更高,且随温度升高这一差别更加明显,说明玉米秸秆中的可溶性碱金属矿物不仅对于焚烧灰具有固磷作用,对促进NAIP向AP转化的贡献也较大。（5）原始污泥中总磷和无机磷在1050℃显著降低,掺烧氯化钾后总磷和无机磷含量降幅减小,掺烧足量氯化钾的样品总磷和无机磷不再下降,说明氯化钾具有固磷作用。添加不同比例CaO污泥的焚烧灰的总磷和无机磷含量在1050℃都显著下降,说明氧化钙添加剂的固磷作用不明显;相同温度下,随CaO掺烧比例增加,非磷灰石无机磷含量逐步下降,磷灰石无机磷含量上升添加氧化钙能够促进焚烧灰中非磷灰石无机磷向磷灰石无机磷转化,但是该添加剂的固磷作用不明显。掺烧氯化钾和氧化钙复合添加剂的污泥的焚烧灰在1050℃不存在明显的磷损失,总磷和无机磷含量在750℃和1050℃变化不大,说明氧化钙和氯化钾联合使用能够有效地固磷;随着添加剂掺烧比例升高,非磷灰石无机磷含量下降,磷灰石无机磷的含量上升,说明添加氧化钙和氯化钾的复合添加剂具有固磷和促进非磷灰石无机磷向磷灰石无机磷转化的作用。（6）对比掺烧玉米秸秆的样品和添加相应比例复合添加剂的样品的焚烧灰中AP含量,掺烧玉米秸秆的污泥焚烧灰中的AP含量更高,因玉米秸秆中含钾矿物和含钙矿物包括但不限于氯化钾和氧化钙,其它碱金属和碱土金属矿物的反应活性可能更高。