市政污泥石灰稳定化除臭技术

市政污泥石灰稳定化除臭技术通过向污泥中投加生石灰（CaO），利用其与水反应生成氢氧化钙（Ca(OH)₂）并释放热量的特性，实现杀菌、脱水、除臭及重金属钝化的综合效果。以下是该技术的详细介绍：

一、技术原理

1. 放热反应与脱水
   生石灰与污泥中的水分发生剧烈反应：
   CaO+H2O→Ca(OH)2+1.14kJ/g CaO
   反应释放大量热量，使污泥温度升至80-100℃，促使游离水蒸发，含水率从80%-85%降至20%-65%。若添加酸性硫酸铁铝粉末，可加速升温至100℃，进一步强化脱水效果。

2. 碱性环境抑制微生物活性
   反应生成的氢氧化钙使污泥pH升至12左右，强碱性环境可灭活99.9%以上的病原体（如大肠杆菌、沙门氏菌），同时抑制臭味物质（如氨、硫化氢）的产生。

3. 重金属钝化
   碱性条件下，部分重金属离子（如铅、镉）与氢氧根结合生成难溶性氢氧化物或碳酸盐，降低其生物有效性和迁移性。

二、技术优势

1. 高效除臭与杀菌

• 温度与pH的双重作用可彻底消除污泥中的臭味物质和病原体，满足卫生填埋或土地利用的卫生标准。

• 实验表明，该技术可使粪大肠菌群数降低至≤2×10⁶个/g湿污泥，远低于《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》要求。

2. 资源化利用潜力大

• 建材原料：替代水泥生产中的石灰石，或用于制作路基土、填埋覆盖土。

• 土壤改良剂：调节pH至10左右后，可改善酸性土壤结构，提供钙、镁等营养元素。

• 肥料基质：经堆肥处理后，有机质含量可达200g/kg以上，满足农业利用标准。

• 干化后的污泥含固率提高，便于运输和储存，可作为：

3. 操作简便与成本可控

• 工艺流程短，主要设备包括石灰投加系统、混合搅拌器和堆置棚，自动化程度高。

• 运行成本中石灰消耗占比70%-90%，单吨处理费用约50-150元，适合中小型污水处理厂。

三、技术局限性

1. 污泥体积增加
   石灰投加量通常为湿污泥质量的10%-30%，导致最终产物体积增加15%-30%，可能提高后续处置成本。

2. 长期稳定性风险
   堆放时间过长时，污泥pH可能逐渐下降（因空气中的CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙），导致病原体再生风险。需通过调整石灰投加量或添加稳定剂（如磷酸盐）延长稳定性。

3. 碳足迹较高
   石灰生产及运输过程产生大量CO₂，需结合碳捕集技术或优化供应链以降低环境影响。

四、应用场景与案例

1. 中小型污水处理厂污泥处置

• 某项目采用石灰稳定化技术处理含水率80%的污泥，投加20%生石灰后，含水率降至45%，体积缩减50%，产物用于垃圾填埋场覆盖土，年节省处置费用200万元。

2. 应急污泥处理

• 在污水厂扩建或负荷突变时，石灰稳定化可快速降低污泥体积和臭味，避免对周边环境的影响。

3. 协同资源化利用

• 某水泥厂将石灰稳定化污泥与煤矸石混合煅烧，生产低碳水泥，实现污泥中有机质的能源化利用。