通過向脫水污泥中投加一定比例的生石灰并均勻摻混，生石灰與脫水污泥中的水分發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鈣和碳酸鈣并釋放熱量。石灰穩(wěn)定可產(chǎn)生以下作用：
1）滅菌和抑制腐化。溫度的提高和 pH 的升高可以起到滅菌和抑制污泥腐化的作用，尤其在pH≥12的情況下效果更為明顯，從而可以保證在利用或處置過程中的衛(wèi)生安全性；
2）脫水。根據(jù)石灰投加比例（占濕污泥的比例）的不同（5％~30％），可使含水率80％的污泥在設(shè)備出口的含水率達(dá)到74.0％~48.2％。通過后續(xù)反應(yīng)和一定時(shí)間的堆置，含水率可進(jìn)一步降低；
3）鈍化重金屬離子。投加一定量的氧化鈣使污泥成堿性，可以結(jié)合污泥中的部分金屬離子，鈍化重金屬；
4）改性、顆?；?/strong>可改善儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件，避免二次飛灰、滲濾液泄漏。
污泥的石灰穩(wěn)定技術(shù)可以做為建材利用、水泥廠協(xié)同焚燒、土地利用、衛(wèi)生填埋等污泥處置方式的處理措施。
采用石灰穩(wěn)定技術(shù)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厥襾碓吹姆€(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量方面的可靠性。
1）輸送系統(tǒng)（包括濕泥及成品污泥輸送）
一般可選擇螺旋輸送機(jī)或帶式輸送機(jī)，應(yīng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，以防止污泥散發(fā)的臭氣排放到大氣中，影響操作環(huán)境，危害操作人員的健康。
2）石灰倉儲(chǔ)與計(jì)量給料系統(tǒng)
石灰料倉用來暫時(shí)儲(chǔ)存罐車運(yùn)送來的石灰粉料。設(shè)有破拱裝置、倉頂布袋除塵器、料位器等。
計(jì)量給料系統(tǒng)應(yīng)確保在混合反應(yīng)器開啟后，石灰能持續(xù)、定量輸送至混合反應(yīng)器內(nèi)。主要由進(jìn)料斗、進(jìn)料料位監(jiān)測(cè)和出料裝置、計(jì)量投加裝置等組成。
3）干化混合反應(yīng)系統(tǒng)
作為石灰干化穩(wěn)定工藝的核心設(shè)備，其運(yùn)行表現(xiàn)直接影響整個(gè)項(xiàng)目效果。目前一般選擇傳統(tǒng)臥式混合攪拌反應(yīng)器，主要由混合圓筒、工作軸、攪拌元件、在線監(jiān)測(cè)裝置等組成。
4）廢氣收集及處理系統(tǒng)
污泥石灰穩(wěn)定工藝中，廢氣主要特點(diǎn)是高溫、高濕、高粉塵濃度、低有毒氣體濃度。它的主要成分為水蒸氣、石灰粉塵、氨氣，溫度約為30℃~50℃。針對(duì)該類廢氣，一般選擇濕式噴淋塔或增加凈化單元可滿足處理需求。
1）石灰摻混比例
根據(jù)污泥含水率、石灰活性及終處置方式差異，石灰摻混比例可在30％以內(nèi)調(diào)整。不同加鈣量的脫水效果，見表。
加鈣處理后污泥溫度、pH值及含固量變化（原始污泥含固率22.7%）
|
編號(hào) |
石灰與污泥的重量比（%） |
溫度（℃） （處理后30分鐘測(cè)量） |
在相應(yīng)時(shí)間后的含固率（%） |
pH值 |
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50 小時(shí) |
一周 |
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1 |
2 |
28 |
30.8 |
33.1 |
12.5 |
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2 |
4.6 |
30 |
35.9 |
38.0 |
12.6 |
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3 |
6.9 |
43 |
39.2 |
41.4 |
12.6 |
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4 |
9 |
45 |
48.1 |
未測(cè) |
12.6 |
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5 |
11 |
58 |
51.7 |
未測(cè) |
12.6 |
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6 |
14.4 |
59 |
54.8 |
未測(cè) |
12.6 |
2）混合物料的后續(xù)反應(yīng)
石灰—污泥在快速混合后反應(yīng)仍將不同程度地持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)天，設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化工藝條件有利于污泥的后續(xù)反應(yīng)及水蒸汽的蒸發(fā)，可以通過設(shè)計(jì)混合物料堆置設(shè)施（一般為5~10d 混合物料的堆置空間）為其進(jìn)一步的反應(yīng)提供有利條件，但要考慮粉塵及有毒有害氣體的控制。
相對(duì)污泥熱干化、焚燒等處置方式，污泥石灰穩(wěn)定工藝基建投資較低，根據(jù)規(guī)模及混合設(shè)備選型不同，固定資產(chǎn)投資約為2~4萬元/t污泥（含水率80%）。
目前國(guó)內(nèi)工程實(shí)例較少，工藝直接運(yùn)行費(fèi)用主要由石灰、電、人工、設(shè)備維護(hù)等費(fèi)用組成。根據(jù)石灰摻混比例不同，單噸運(yùn)行成本約為50~150元，其中，石灰消耗可占到總運(yùn)行費(fèi)用的70％~90％。
