砷、鉛、汞、鉻、鎘等重金屬廣泛存在于各類環境介質中，對生態環境和人類身體健康造成嚴重威脅。城市生活污泥作為污水處理的“副產物”，富集了大量重金屬，其行為及去向應重點關注。“Cambi®熱水解+厭氧消化”工藝是北京城市生活污泥的主要處理工藝，目前仍缺乏對該工藝過程中重金屬的遷移轉化規律研究及風險評估，且污水處理廠中污水性質隨季節變化，進而影響污泥特性，因此本研究分別于1月、4月、7月、10月沿工藝全流程采樣，探討了該工藝各污泥處理單元（離心脫水、Cambi®熱水解、厭氧消化、板框壓濾脫水）對重金屬的濃度、質量、形態變化的影響，并采用了潛在生態風險指數（RI）和土壤重金屬累積預測模型對污泥土地利用時重金屬的短、長期風險進行評估。

研究結果表明：（1）由于厭氧消化過程中有機物降解導致的重金屬“富集效應”。（2）基于工藝全流程的污泥及重金屬質量衡算結果顯示，該工藝對污泥有很好的減量（脫水率可達98.68%）與穩定效果（有機物降解率可達56.9%），大部分重金屬的質量有所下降（但下降比例一般低于20%）。（3）污泥中不同重金屬的化學形態差異很大。但經過工藝處理后，重金屬的殘渣態均略有增加（汞除外），即生物有效性降低。（4）根據GB 4284-2018中污泥施用量為0.75 kg/㎡時，表層土壤中重金屬的潛在生態風險較低（RI <150），其中汞和鎘對潛在生態風險指數貢獻最大。若以0.75 kg/㎡的年污泥施用量將污泥產品連續15年施用于土壤中，重金屬累積濃度分別不超過GB 36600-2018和GB 15618-2018。