高温好氧堆肥是城市污泥土地利用前处理最有效的方法之一。针对堆肥过程中氮素损失严重,城市污泥堆肥产物养分含量低,调理剂的添加过多使堆体增容严重而降低处理污泥量等问题,本论文在低碳氮比下(C/N=13)条件下添加不同类型的生物质炭(小麦秸秆炭、花生壳炭和竹炭),研究了城市污泥高温好氧堆肥过程中堆体理化性质如温度、含水率、pH、电导率(EC)、碳变化、氮变化等,及生物学性质如多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶、纤维素酶的变化,为城市污泥资源化利用提供技术支持。获得的结论如下：(1)低碳氮比条件下能够顺利完成好氧堆肥过程,堆体升温迅速,高温期达5～6d。添加小麦秸秆生物炭在第2d达到了69.5℃的最高温,缩短堆肥进入腐熟期的时间,加速污泥堆肥的进程。生物质炭在堆肥前期加速含水率下降,后期起保水的作用,不同生物质炭对堆体的pH和含水率的影响不明显。过磷酸钙和生物质炭会明显提高堆体的电导率,但未超过有害值。(2)降低碳氮比及添加生物质炭均使堆体总有机碳和水溶性有机碳的含量下降,总有机碳下降了10.37%～22.61%,添加竹炭处理下降幅度最大。水溶性有机碳含量下降了21.62%～56.71%,以添加小麦秸秆炭处理下降最多,过磷酸钙会使总有机碳含量下降,对水溶性有机碳影响不明显。(3)降低碳氮比及添加生物质炭使堆体腐殖酸含量下降,堆体的腐殖化程度降低。过磷酸钙对腐殖酸含量影响不明显。各处理中碳氮比20的腐殖化指数最高,腐熟程度最高,添加生物质炭降低了堆体的腐殖化程度。(4)降低碳氮比使堆肥结束时全氮含量增加,全氮含量增加了8.39%～27.70%,以其中添加花生壳炭的处理增量最大。降低碳氮比导致堆体氮素损失增加,碳氮比13未添加过磷酸钙和生物质炭的处理氮素损失率最高,达到29.28%。过磷酸钙和生物质炭可抑制氮素损失,其中添加过磷酸钙和小麦秸秆炭的氮素损失最低。(5)降低碳氮比使堆体内铵氮和硝氮含量下降。过磷酸钙和生物质炭能明显提高堆体内铵氮和硝氮的含量,使碳氮比13的处理在堆肥结束时铵氮和硝氮含量略高于碳氮比20的处理,其中添加过磷酸钙和小麦秸秆炭的效果最明显。(6)堆肥过程中各处理酸水解氮含量占全氮总量的57-92%,氨基酸态氮约占酸水解态氮总量的30-40%；未鉴别氮的含量占酸水解氮的比例约为36.5%。降低碳氮比使堆体中酸水解氮的含量增加,过磷酸钙对有机氮组分的影响不明显,添加生物质炭能增加堆体中酸水解氮的含量,其中添加花生壳质生物质炭处理增加的最多。(7)在堆肥过程中,降低碳氮比使多酚氧化酶、过氧化氢酶、脱氢酶、纤维素酶的活性降低,脲酶的活性提高,降低堆肥过程物质转化速率、并使氮素损失增多。过磷酸钙能提高过氧化氢酶、脱氢酶的活性,降低脲酶活性,对多酚氧化酶和纤维素酶活性影响不明显。生物质炭降低了除脲酶外其余四种酶的活性,对堆肥进程有不利的影响。