
一、废水处理应用
- 重金属去除机理
生石灰溶于水生成Ca(OH)₂,提高pH值至10-11,使重金属离子形成氢氧化物沉淀。反应方程式:
Me²⁺ + 2OH⁻ → Me(OH)₂↓
去除率可达95%以上,适用于电镀、矿山等工业废水处理。 - 磷去除特性
与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀:
5Ca²⁺ + 3PO₄³⁻ + OH⁻ → Ca₅(PO₄)₃OH
除磷效率达90-98%,广泛应用于生活污水和富营养化水体治理。 - 工艺参数优化
投加量0.5-2.0g/L,反应时间20-30min,pH控制10.5-11.5,可实现最佳处理效果。
二、废气治理应用
- 酸性气体脱除
(1)SO₂去除:CaO + SO₂ + 1/2O₂ → CaSO₄
脱硫效率95%以上,副产物石膏可资源化利用
(2)HCl去除:CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O
去除率98%,适用于垃圾焚烧烟气处理 - 工艺系统设计
(1)干法脱硫:生石灰粉体直接喷入烟气
(2)半干法脱硫:制备石灰浆液喷雾吸收
(3)循环流化床:提高气固反应效率 - 运行参数控制
钙硫比1.2-1.5,反应温度120-150℃,停留时间2-3s,确保高效稳定运行。
三、土壤修复应用
- 重金属固化
提高土壤pH,使重金属转化为难溶性化合物,有效降低生物有效性。研究表明,添加5%生石灰可使Cd、Pb有效态含量降低60-80%。 - 有机物降解促进
创造碱性环境,促进某些有机物的水解反应,提高生物降解速率。对石油烃类污染物去除率可达70%以上。 - 土壤改良效果
(1)调节酸碱度:改善酸性土壤理化性质
(2)促进团粒结构:增强土壤通透性
(3)营养元素活化:提高磷、钾等元素有效性
四、应用效果评估
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技术经济性
处理成本较其他方法低30-50%,材料来源广泛,运行维护简便。 -
环境安全性
产物稳定性好,无二次污染风险,符合环保要求。 -
工程适用性
工艺成熟,设备简单,适用于不同规模治理项目。
结论
生石灰在环境治理中具有广泛应用前景。未来应加强机理研究,优化工艺参数,开发新型应用领域,同时注重副产物资源化利用,推动环境治理技术进步。