一种将清淤底泥制成土壤修复剂的方法技术领域
本发明涉及一种制备土壤修复剂的方法，特别是涉及一种将清淤底泥制成土壤修
复剂的方法。
背景技术
目前，随着经济和社会的快速发展，河流和湖泊等水体均受到了不同程度的污染
和破坏。其中，底泥(也称淤泥)主要源自于地表径流所携带的泥沙、陆生动植物残体、污染
物、以及水生动植物残体等，在水环境各因子共同作用下沉淀形成。底泥不仅会淤塞河道，
降低湖泊调蓄洪水的能力，而且还会向水体释放营养盐、重金属及有机污染物，成为水体的
内源污染，给水生态安全带来严重威胁。
清淤是解决水体内源污染、疏通航道的有效措施。但是，清淤产生的大量底泥如果
处置不当，将会对生态环境产生巨大的破坏。清淤底泥通常作为固体废物堆放在贮泥场，这
样，不仅占用大量场地，而且易产生二次环境污染。因此，清淤底泥的资源化利用已成为制
约清淤工程及黑臭水体修复的瓶颈。
另外，作为农业大国，我国每年都会产生大量的农业秸秆，但目前，农业秸秆多被
闲置浪费或者就地焚烧，这样，不仅容易造成土地肥力下降，而且还会产生严重的环境问
题。如每年农业收获季节，秸秆的大量焚烧，会引起空气质量急剧下降，同时烟雾笼罩机场
及高速公路，会导致机场及高速公路关闭，给社会生产和生活带来诸多不利影响。农业秸秆
的高效处置及资源化利用也因此成为社会各界关注的焦点。
而随着科技的发展，科研人员成功地利用生物质材料缺氧热解制备了具有高效吸
附效率的廉价的生物炭，其吸附能力是活性炭的2～3倍。应用于土壤污染修复及改良既解
决了土壤污染及质量下降的问题，又实现了生物质废物的资源化利用。而农业秸秆是一种
优质的生物质材料，清淤底泥也含有大量的有机质，这为解决上述问题提供了可能。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种将清淤底泥制成土壤修
复剂的方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种将清淤底泥制成土壤修复剂的方法，包括
以下步骤：
(1)将清淤底泥和农业秸秆分别干燥；
(2)将干燥后的所述清淤底泥和所述农业秸秆分别粉碎；
(3)将粉碎后的所述清淤底泥和所述农业秸秆按质量比1:3～5的比例充分混合，
得到混合物；
(4)将所述混合物在缺氧条件下高温热解得到生物炭；
(5)将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
在上述方案中，粉碎后的所述清淤底泥和所述农业秸秆的粒径均小于1mm。
在上述方案中，当所述清淤底泥中含有的有机污染物超标时，所述高温热解的温
度为600～800℃，所述高温热解热解的时间为1～2h，所述有机污染物超标的标准为《工业
企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)的土壤基准(直接接触)。
在上述方案中，当所述清淤底泥中含有的有机污染物未超标时，所述高温热解的
温度为400～600℃，所述高温热解热解的时间为1～2h，所述有机污染物超标的标准为《工
业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)的土壤基准(直接接触)。
在上述方案中，所述将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭的具体步骤为：将
所述生物炭依次用盐酸溶液及水洗涤得到活化生物炭。
在上述方案中，所述盐酸溶液的浓度为0.5mol/L。
在上述方案中，当所述活化生物炭用于土壤污染修复时，所述活化生物炭的用量
为待修复土壤干重的5～20％。
在上述方案中，当所述活化生物炭用于土壤改良时，所述活化生物炭的用量为待
改良土壤干重的1～10％。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过将清淤底泥和农业秸秆分别干燥和粉碎后，按比例混合，并在缺氧条件下
高温热解得到生物炭，而生物炭作为高性能吸附材料在经过酸洗活化后，其吸附性能得到
进一步增强；
2、由于清淤底泥携带的有机污染物在高温热解过程中被热解，而且生物炭附着的
重金属在酸洗活化过程中得以去除，所以得到的活化生物炭完全达到了安全处置清淤底泥
的要求，且该活化生物炭可广泛用于土壤污染修复及土壤改良；
3、本发明不仅能够安全处置清淤底泥，而且还能同时实现了清淤底泥及农业秸秆
的资源化利用，还达到了土壤污染修复和土壤改良的目的。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对
本发明的限制。
实施例1：
参见图1，本实施例提供了一种将清淤底泥制成土壤修复剂的方法，首先，将清淤
底泥和农业秸秆分别烘干，并将烘干后的所述清淤底泥和所述农业秸秆分别粉碎至粒径小
于1mm；然后，将粉碎后的所述清淤底泥和所述农业秸秆按质量比1:4的比例充分混合，得到
混合物；接着，将所述混合物在缺氧条件下450℃(清淤底泥中含有的有机污染物未超标)或
700℃(清淤底泥中含有的有机污染物超标)热解1h得到生物炭；最后，将所述生物炭依次用
0.5mol/L的盐酸溶液及水洗涤得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
上述土壤修复剂未检测出可溶性的重金属或有机污染物。得到的土壤修复剂用于
某重金属镉及有机污染物芘污染的土壤的修复，用量为待修复土壤干重的10％。上述两种
热解温度得到的土壤修复剂——土壤修复剂(450℃)和土壤修复剂(700℃)修复污染土壤
一个月后，测定土壤中生物有效态镉及芘。发现生物有效态镉含量均降低了77％以上，生物
有效态芘含量均降低了82％以上。
本实施例通过将清淤底泥和农业秸秆分别干燥和粉碎后，按比例混合，并在缺氧
条件下高温热解得到生物炭，而生物炭作为高性能吸附材料在经过酸洗活化后，其吸附性
能得到进一步增强；同时，由于清淤底泥携带的有机污染物在高温热解过程中被热解，而且
生物炭附着的重金属在酸洗活化过程中得以去除，所以得到的活化生物炭完全达到了安全
处置清淤底泥的要求，且该活化生物炭可广泛用于土壤污染修复；另外，本实施例不仅能够
安全处置清淤底泥，而且还能同时实现了清淤底泥及农业秸秆的资源化利用，还达到了土
壤污染修复目的。
上述有机污染物超标的标准为《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-
1999)的土壤基准(直接接触)。
实施例2
将实施例1得到的两种土壤修复剂——土壤修复剂(450℃)和土壤修复剂(700℃)
用于土壤改良，用量为待修复土壤干重的5％。一个月后测定土壤理化性质，改良前后土壤
性质如下表1所示：
表1本发明得到的土壤修复剂改良土壤前后土壤的理化性质
通过上述实施例对比可以发现，将清淤底泥和农业秸秆分别干燥、粉碎，按一定的
比例充分混合，在缺氧条件下高温热解制备生物炭；制备的生物炭经过酸活化后成为活化
生物炭，即本发明的土壤修复剂。得到的土壤修复剂可用于土壤改良。本发明不仅能够安全
处置清淤底泥，同时实现了清淤底泥及农业秸秆的资源化利用，还达到了土壤改良的目的。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领
域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对
本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是
未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、
等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。