污泥碱稳定化处理

污泥碱稳定化处理的基本原理

效果

污泥碱稳定化处理

污泥碱稳定化处理是指氧化钙、镁盐、粉煤灰等添加剂后通过污泥PH值和温度的升高来实现污泥的杀菌；或利用添加氧化钙及其他物质（如水泥、碳酸钙、粉煤灰等）后污泥的固化效果来满足循环再利用（如水泥熟料、建筑材料、园林土、土壤改良剂等）的工艺要求。另外，处理过程中选择适宜的混合条件可有效改变污泥的性质，由致密、粘稠变成疏松、流动性能好、便于储存和运输的物料。

污泥碱稳定化处理的基本原理

下面以氧化钙为例。将污泥与氧化钙均匀混合，氧化钙与污泥中所含的水分发生如下反应：

1kgCaO+0.32kgH2O->1.32 kgCa(OH)2+1177kJ

根据这一反应，每投加1公斤的氧化钙有0.32的水被结合成为氢氧化钙，反应所生成的热约相当于蒸发约0.5公斤的水所需要的热。所以处理后污泥中的一部分水被结合成固体物质氢氧化钙，还有一部分得到蒸发。氧化钙以及与水反应所生成的氢氧化钙，会与污泥中的其他物质发生进一步的反应，如氢氧化钙与空气中CO2的反应：

1.32 kg Ca(OH)2 +0.78kg CO2 -> 1.78kg CaCO3 + 0.32 kg H2O + 2212 kJ

这一反应会进一步增加固体物的总量、所产生的热量也可以进一步蒸发一定的水分，进而增加处理后污泥的含固量。

脱水污泥成分复杂，除此上述主要反应外，氧化钙、氢氧化钙还可以与污泥中所含的SiO2、Al2O3、磷酸根等发生一系列反应，如

1.32 kg Ca(OH)2 +1.45 kg AlPO4 1.84 Ca3(PO4)2 + 0.93 Al(OH)3

这些反应的最终结果会对脱水污泥产生以下效果:

(1)由于碱性物质的作用致使的PH植增高

(2)由于反应反热导致污泥温度升高

(3)反应生成物中结合了游离水,同时由于放热反应,一部分游离的水被蒸发.

通过这些反应,污泥处理后可以达到以下目的:

（1）杀菌：温度的提高和pH的升高可以起到杀菌的作用，从而保证在利用或处置过程中的卫生安全性；

（2）脱水：由含水率80%-85%脱水到20%-80%（依氧化钙投加量而定），实现半干化、固化的效果，便于后续处理处置；

（3）钝化重金属离子：投加一定量的氧化钙使污泥成碱性，可以结合污泥中的部分金属离子形成无害的化合物达到钝化重金属离子的效果；

（4）改性、颗粒化：从而改善储存和运输条件，避免二次飞灰、渗滤液泄漏；

效果

随着城市污水处理的发展，污泥的安全处置与利用已经成为一个急待解决的问题。

碱稳定法处理是是目前最先进的技术之一。这种方法可以用较低的成本和简单的工艺实现污泥的干化、固化和杀菌的作用，并同时改善污泥的特性便于储存与运输。该工艺是污泥应用于农业、林业、卫生填埋、水泥熟料、建材利用和土壤改良剂的一个较有效的处理手段。