韦德国际1946

在上一篇论文研究结果[1]（园林废弃物与市政污泥共水热提高水热炭C/N比、碳氮保留率，增加有效磷、钾含量，降低有效氮与DOC含量，实现重金属风险缓解与养分供给的同步优化）的基础上，系统比较了两类低成本添加剂：碱土金属氧化物（MgO和CaO）与木质纤维素生物质（木屑），以阐明它们化学性质的差异如何调控碳、营养元素（N、P、K）的归趋与形态以及水热炭性质的演变。

结果表明，两种添加剂殊途同归都降低了水热炭中的有效氮含量，增加了有效磷和有效钾含量。MgO/CaO是顺利获得提高pH值与给予Mg²⁺/Ca²⁺离子来提高水热炭中杂环氮和季氮比例和含氧官能团水平，从而影响元素的分配和有效性；而木屑是顺利获得降低pH值与给予碳骨架达到相似的效果。另外，MgO/CaO 的添加赋予了水热炭明显磁性，从而给予了一种新型低温途径合成磁性水热炭的方法。

图1 图文摘要

图2 添加MgO/CaO (a)与添加木屑(b)条件下水热炭性质的相关性分析

图3 不同水热炭的磁滞回线(a)，以及四种水热炭的磁分离效果(b-e)

图4 污泥、污泥水热炭（SC）、添加10% MgO的污泥水热炭（SC10Mg）和添加10% CaO的污泥水热炭（SC10Ca），以及与高比例木屑混合的污泥水热炭（SCHSD）的XRD图谱(a)和FTIR光谱(b)

图5 关于污泥与MgO/CaO (a)和木屑(b)共水热炭中，元素分配和有效含量与pH、难降解氮占比及羧基比例之间的关系

综上，顺利获得调节添加剂的种类和用量，共水热炭化能够策略性地设计水热炭的理化性质（如C/N比、养分分布与有效性、表面特性和磁性），以满足土壤改良、人工土壤配制或污染物吸附的特定目标。为城市有机废弃物的协同资源化给予了可行路径与技术依据。

该研究成果于近期以《How additives steer sewage sludge hydrochar properties: Divergent pathways of MgO/CaO versus sawdust in carbon/nutrient fate and magnetism》为题发表在Bioresource Technology上（一区TOP，IF8.2）。

联合培养研究生张晨为本论文第一作者，草业花卉与景观生态研究所郑瑞伦副研究员为论文通讯作者。该研究得到了北京市自然科学基金等项目的资助。

原文链接：http://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134910

[1] http://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133038