市政污泥处理的基本方法包括填埋、堆肥、焚烧、热解等,其中目前较为先进且在未来一段时间内具有良好的发展前景的处理方式是市政污泥的热解。实现市政污泥的减量化、无害化处理和资源化利用,降低市政污泥二次污染风险,完成市政污泥的价值化转化,对生态环境保护至关重要。本研究选取了长沙地区望雷污水处理厂、雷锋河污水处理厂和肖河水质提升站的三种市政污泥,分别研究了三种市政污泥单独热解及市政污泥与稻壳协同热解(分别称为A1、A2、A3、B1、B2、B3)的热解产物分布情况,并采用傅里叶变换红外光谱、XRD、SEM和BET表征了热解所获生物炭,并将其按照比例添加至取自湖南农业大学校园土壤中,测试不同种类及比例的生物炭添加对土壤饱和导水率和入渗率的影响,实验结果表明:(1)制备的三种污泥生物炭比表面积较低,为17.68、27.64、29.13㎡/g。分别以2%、3%、4%、5%、6%输入到土壤中后,土壤的饱和导水率下降明显,当A1、A2输入量为6%,饱和导水率最低,分别为0.631cm/min、0.467 cm/min;(2)将污泥与稻壳按1:1进行混合后热解制备生物炭,相对于纯污泥生物炭,比表面积明显提高,均在55㎡/g左右,按比例输入土壤后,B1热解生物炭对饱和导水率降低均低于A1。A2与B2相比,在输入量为2%、3%、4%时,A2降低饱和导水率的程度高于B2,输入量为5%、6%时,B2高于A2。B3降低饱和导水率的程度均小于A3;(3)比表面积、孔径尺寸、表面官能团等生物炭理化性质与饱和导水率的研究表明,影响饱和导水率的主要因素是孔径尺寸,孔径尺寸的变化趋势及规律基本上与饱和导水率一致,说明相当的比表面积下,孔径尺寸可能存在差异,这可能是影响饱和导水率的原因。由于孔隙主要分布在50μm以下的土壤,表现出较低饱和导水率,说明热解生物炭输入土壤后,增加了储存孔隙与残余孔隙的量,引起饱和导水率的降低;(4)饱和导水率与入渗率之间存在着等比函数关系,因此,生物炭的比表面积、孔径尺寸等理化性质对入渗率的影响与其对饱和导水率的影响一致