我国城镇污水处理厂的污泥随着我国城镇污水处理率的不断提高，其产量在急剧增加。据相关资料统计数据显示，我国每年污泥产生量超过 3 ×10⁷t，污泥问题日益突出。污泥中含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养物质，所以污泥农用成为污泥资源化处置的有效途径之一，但是富集在污泥中的重金属会给污泥农用带来潜在的环境风险。众多研究表明，重金属的毒性不仅与重金属的总量有关，更大程度上由其化学形态决定。

乌鲁木齐现有 8 座污水处理厂，2011 年处理污水约1.5×10⁸t，产生污泥量约 1.5× 10⁵t( 按含水率80% 计) ，其中相当数量没有得到妥善处理。在未经有效处理的情况下随意排放，极易对地下水、土壤、空气等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康。新疆土壤中有机质含量低，肥力也较低，而城市污泥富含农作物生长所需的有机质、氮和磷等营养物质，施入后会明显地增加土壤养分，减少化学肥料的施用量。如果污水厂产生的污泥能够农用，可以产生一定的环境和经济效益。

通过对乌鲁木齐具有代表性的两家污水处理厂污泥泥质分析，判断乌鲁木齐污泥农业利用的可能性。两家污水厂污泥基本呈中性，不进行 pH 调节就适合于污泥农用。污泥经过机械脱水或自然干化后，含水率仍较高，在 70% 以上，呈半固体状态，为污泥的运输和农用增加了难度，我国农用泥质标准要求含水率在 60% 以下。因此，这两家污水厂污泥在农用之前需要进一步脱水干燥，而这将会增加污泥农用的成本。污泥中营养元素符合我国农用泥质标准，污泥呈现高有机质、高 N、高 P、低 K的特点，这与其他相关研究是一致的。因此污泥在施用时必须注意钾平衡的问题。

所采污泥中重金属含量均满足CJ / T 309—2009 B 级污泥标准，也满足美国和欧盟的农用污泥标准要求。但 HD 污水厂 Zn 和 Cd 含量、QDW 污水厂 Cd 含量超出我国农用泥质标准中 A 级污泥标准。CJ/T 309—2009 中 A 级污泥标准规定的重金属控制限值要严于美国和欧盟的标准，A 级污泥允许施用作物有蔬菜、粮食作物、油料作物、果树、饲料作物、纤维作物，B 级污泥允许施用作物有油料作物、果树、饲料作物、纤维作物，禁止施用于蔬菜和粮食作物。和我国其他城市污泥中重金属相比，乌鲁木齐两家污水厂的污泥中 Cu 和 Pb 含量较低，Zn、Cd 含量较高，特别是污泥中的 Cd 含量，约是我国城市污泥中 Cd 平均含量的 1. 5 倍，乌鲁木齐城市污泥农用时尤其要注意 Cd 污染的问题。

污泥中重金属含量及其有效态直接关系到其利用方式，城市污泥中重金属对污泥农用的影响，应重点考虑其有效态的含量。乌鲁木齐城市污泥中Zn 和 Cu 主要以残渣态和有机结合态为主，其余三种形态所占比例较小; Pb 和 Cd以残渣态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态为主。根据各形态的生物利用性可以把各种化学形态分为有效态、潜在有效态和不可利用态。其中有效态容易被生物吸收，包括可交换态和碳酸盐结合态; 潜在有效态包括铁锰氧化态和有机结合态，它们是有效态重金属的直接提供者; 不可利用态一般是指残渣态，基本不被生物利用。两家污水厂污泥中 Zn、Cu 的不可利用态所占比例均在 50%以上，其生物可用性较低，这对污泥农用是有利的。Pb、Cd 两元素的生物有效态和潜在有效态之和所占比例在 50% 以上，有较强的生物可利用性，同时 Pb、Cd 对于生物的危害性较大，存在潜在风险，在污泥农用时要引起重视。