石灰（lime）有各種形式，如生石灰和熟石灰。石灰是主要的、最經(jīng)濟(jì)的堿性物質(zhì)。它是生產(chǎn)量第二大的化學(xué)試劑（第一是硫酸）。1993年，美國(guó)消耗了1870多萬(wàn)噸石灰，全球消耗13700多萬(wàn)噸石灰。石灰在生活污水處理和工業(yè)廢水處理中是消耗量噸位最大的化學(xué)藥品。近年來，石灰也是發(fā)電廠和工業(yè)煮沸廠煙道氣脫硫的主要化學(xué)試劑。

石灰（CaO）主要是通過煅燒石灰石（CaCO3）獲得。早在1661年普羅維登斯（Providence）就用石灰石來生產(chǎn)生石灰了。石灰是一個(gè)通用的詞，但通過嚴(yán)格的定義，它僅表示生石灰、熟石灰和水硬性石灰。污泥處理中特別受歡迎的是生石灰，其次是熟石灰。石灰石（CaCO3）會(huì)被錯(cuò)誤地用石灰（CaO）表達(dá)。

石灰石（CaCO3）、石灰（CaO）和Ca（OH）2已被廣泛用于農(nóng)業(yè)上的酸性土壤中和。

1912年以來的研究表明，各種石灰的農(nóng)業(yè)使用價(jià)值沒有顯著差別，如在土壤應(yīng)用中使用同等純度的等量石灰氧化物，其增產(chǎn)效果基本相同。

在污水處理工藝中，各種石灰被用來做酸性中和。常見的石灰產(chǎn)品的基本物化性質(zhì)見圖1。

① 1Btu=1055.06J，下同。② 1lb=0.45359kg。在一定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)生石灰提高溫度的能力和商用生石灰的百分比是影響堿法穩(wěn)定工藝的重要因素。徑粒分布是影響石灰效果的另一重要因素。

（1）生石灰

生石灰是煅燒石灰石的產(chǎn)品，主要是由鎂和鈣的氧化物組成。根據(jù)其化學(xué)成分，生石灰可以分為3類：a.高鈣生石灰，主要成分是CaO，MgO含量不足5%；b.鎂質(zhì)生石灰，含有5%～35%的MgO；c.白云生石灰，含有35%～40%的MgO。

生石灰一般的尺寸形式如下：a.塊石灰最大直徑可達(dá)8in（1in=2.54cm），最小的2～3in，在垂直窯中生產(chǎn)；b.碎石灰最常見的尺寸為（1/4）～2in，在多數(shù)窯中均可生產(chǎn)；c.粒石灰尺寸范圍，100%通過8#篩，100%不能通過80#篩（無灰產(chǎn)品）；d.細(xì)碎石灰是研磨較大尺寸石灰經(jīng)篩分所得，一般尺寸為基本全部通過8#篩，40%～60%通過100#篩；e.粉石灰是劇烈研磨較大尺寸石灰所得，一般尺寸為基本全部通過20#篩，85%～95%通過100#篩；f.球粒石灰將生石灰壓碎成1in尺寸的小球或磚狀物。

主要的篩網(wǎng)尺寸見圖2。(www.ws46.cOm)

注：1in=0.0254m，下同。生石灰可以用大貨車、卡車或多層紙袋裝運(yùn)；塊石灰、碎石灰和球粒石灰很少用紙袋裝運(yùn)，大都使用大貨車裝運(yùn)；較細(xì)尺寸的石灰，如細(xì)碎石灰、粉石灰、粒石灰易于使用大貨或卡車裝運(yùn)。生石灰的貯存要避免與水接觸的可能性。

石灰活性的可利用率和它的活性水平是影響堿法穩(wěn)定工藝的重要因素。CaO的活性因供應(yīng)商不同而變化。堿法穩(wěn)定工藝所使用的生石灰，特別是需要其放熱反應(yīng)的熱量時(shí)，活性是至關(guān)重要的，是決定其消化的質(zhì)量因素。生石灰應(yīng)易于消化，易于轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求的溫度增量［40℃（72℉）］。

CaO活性的3個(gè)主要類型如下：a.高活性CaO，3min內(nèi)使溫度升高40℃，10min內(nèi)完成反應(yīng)；b.中等活性CaO，3～6min內(nèi)使溫度升高40℃，10～20min內(nèi)完成反應(yīng)；c.低活性CaO，6min以上時(shí)間才能使溫度升高40℃，20min以上完成反應(yīng)。

生石灰比熟石灰在貯存中易于損壞。在較好的貯存條件下，用多層防潮袋生石灰可貯存6個(gè)月，但一般來講，不應(yīng)貯存超過3個(gè)月。

（2）熟石灰

熟石灰是在水合作用下，為充分滿足生石灰對(duì)水的親水力，生石灰與水反應(yīng)的產(chǎn)物。

熟石灰的化學(xué)組成基本上反映了其母體生石灰的化學(xué)組成。高鈣生石灰將形成高鈣熟石灰，其CaO的含量在72%～74%之間，與CaO結(jié)合的水占23%～24%。鎂質(zhì)生石灰將形成鎂質(zhì)氫氧化物。在正常的水合條件下，鎂質(zhì)生石灰的CaO可全部成為水合物，但僅有一小部分鎂的氧化物（5%～20%）成為水合物。鎂質(zhì)氫氧化物的一般組成是46%～48%的CaO、33%～34%的MgO和15%～17%的結(jié)合水。

特殊的或含水的鎂質(zhì)石灰?guī)缀跞浚?gt;92%）形成氫氧化物。熟石灰經(jīng)空氣流分類形成不同細(xì)度的產(chǎn)品來滿足使用者的需要。對(duì)于化工使用目的熟石灰分級(jí)是75%～95%或更多的通過200#篩，而對(duì)于特殊用途的熟石灰要求99.5%通過325#篩。熟石灰可用紙袋裝成凈重23kg的包裹用貨艙運(yùn)輸。