热脱附技术是修复有机污染土壤的有效方法,而生石灰作为辅助添加剂可显著提升修复效果。生石灰在热脱附过程中的作用机理多样,主要包括水分控制、传热改善和污染物转化影响。当生石灰与污染土壤混合后,首先与土壤水分发生消化反应,释放大量热量,提升土壤温度,减少加热能耗;同时,反应生成的氢氧化钙进一步分解为氧化钙和水,形成内部循环,持续脱水;生石灰的强碱性还能促进某些有机污染物的分解,降低脱附温度和提高去除效率。研究表明,添加5%-10%的生石灰可使热脱附能耗降低15%-25%,处理效率提高20%以上。

生石灰辅助热脱附工艺的参数优化对修复效果和成本控制至关重要。生石灰投加量需根据土壤含水量、污染物浓度和特性确定,过少则效果不显著,过多则增加处理成本并可能影响土壤后续利用。混合均匀度直接影响热传导和反应效率,需要专用设备确保充分混合。热脱附温度和时间需根据污染物沸点和降解特性调整,生石灰的添加通常允许降低操作温度或缩短处理时间。修复后土壤的pH值显著升高,可能需要调节至适宜范围才能回用,通常采用添加酸性物质或与未处理土壤混合的方法。

生石灰辅助热脱附技术在工程应用中展现出良好前景,但也面临一些挑战。其优势包括提高能效、缩短修复周期、降低处理成本;局限性主要是处理后土壤性质改变可能影响再利用、石灰粉尘控制要求高、对某些污染物效果有限。未来研究方向包括开发生石灰与其他添加剂的复合使用,优化工艺参数适应不同污染场景,研究修复后土壤的安全利用途径。随着土壤修复市场的快速发展,生石灰辅助热脱附技术将不断完善,为有机污染场地治理提供更经济高效的解决方案。