熟石灰(氢氧化钙,Ca(OH)₂)在固废处理中主要通过其强碱性和化学活性发挥核心作用,具体体现在以下四大方面:
1. 调节酸碱度(pH值中和)
这是其最主要的用途。多数固废(如工业废渣、市政污泥、垃圾渗滤液)呈酸性,熟石灰可通过中和反应提升体系pH值:
• 处理酸性废渣时,中和其中的硫酸、盐酸等酸性成分,降低废渣的腐蚀性,避免后续处理设备被腐蚀。
• 调节垃圾渗滤液pH值至中性或弱碱性,为后续生物处理(如厌氧发酵)创造适宜的微生物生存环境,同时减少酸性渗滤液对土壤和地下水的污染。
2. 重金属离子固化/稳定化
熟石灰通过两种机制去除固废中的重金属(如铅、镉、汞、锌等):
• 化学沉淀:碱性环境下,重金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)与OH⁻结合生成难溶于水的氢氧化物沉淀(如Pb(OH)₂、Cd(OH)₂),大幅降低重金属的迁移性。
• 吸附与包裹:熟石灰反应生成的钙基产物(如碳酸钙)可吸附重金属离子,同时形成稳定的固体基质将重金属包裹,阻止其渗透到环境中。
3. 改善固废物理特性
• 脱水干化:对市政污泥等含水率高的固废,熟石灰与水反应释放热量,加速水分蒸发;同时其颗粒可吸附水分,且反应产物能提升污泥的絮聚性,便于后续压滤脱水,降低固废体积和重量。
• 调节透气性:在堆肥处理有机固废时,添加适量熟石灰可改善物料的孔隙结构,增加透气性,促进微生物有氧发酵,同时杀灭部分病菌和虫卵。
4. 除臭与消毒
• 除臭:固废中的恶臭物质(如硫化氢、氨气)多为酸性或碱性气体,熟石灰可中和硫化氢等酸性恶臭成分,减少异味扩散。
• 消毒:强碱性环境(pH>12)能破坏固废中病菌、病毒的细胞结构,起到消毒灭菌作用,常用于医疗废物、养殖场废渣等的预处理。