电解法污泥脱水

成果与项目的背景及主要用途：

污泥包括含城市污水厂污泥、给水厂污泥、排水沟道污泥、水体疏浚淤泥等，

其量远大于城市生活垃圾量，而且城市污泥含有较高的污染物含量。其中城市污

水厂剩余污泥的有机质含量为城市污水的 10 倍，污水厂脱水污泥饼中的致病微

生物含量比城市生活垃圾高几个数量级。此外，各种污泥中还可能含有重金属、

剧毒有机物等污染物质。因此，城市污泥对环境可能造成的危害是严重的。经机

械脱水后的污泥含水率仍高达 75～85％。如此高的含水对于污泥后续处理产生

了很大困难和较高的经济成本，如焚烧、填埋等，而污泥干燥则需要消耗很大的

热能，其成本更高。电渗透脱水（又称电场脱水或电脱水）是一种可以实现深度

脱水的技术方法。该技术是基于电场下固体颗粒表面产生的电渗流而进行的固－

液分离过程，即利用外加直流电场增强物料的脱水能力。目前电脱水法的电场多

为双滚筒电场和板式平行电场。在应用中，双滚筒电场存在电脱水时间偏短和脱

水效率偏低的问题，板式平行电场则存在电场稳定性差和压力分布不均等问题。

技术原理与工艺流程简介：

在阴极侧添加吸水材料来改变水分的分离方式，实现电脱水中脱出水分的及

时转移，进而提高脱水率并降低电能消耗。

一种电场与压力协同作用下的污泥脱水造粒装置，其特征是由板状电极和造

粒挡板共同组成封闭或半封闭腔体，腔体两侧分别为板状导电体作为脱水电场的

阴阳极；阳极为金属平板，阴极为金属网状平板电极，分别与直流电源的正负极

相连接；造粒挡板的排泥口尺寸设计决定于出料颗粒大小要求和物料压力需要，

其开孔率为 30%—80%。在阴极与阳极之间将形成电场，机械压力在进泥的同时

直接作用在污泥上，电场的电压控制在 10～100V 之间，施加在泥饼两侧的机械天津大学科技成果选编

压力差值控制在 1000Pa～0.3MPa 之间。所述的直流电源采用非连续性供电方式。

所述的污泥与网状阴极间采用滤布隔离。所述的电场网状阴极外侧用吸水材料吸

去移动而来的水分，或采用刮板刮去移动而来的水分，或采用刷子刷去移动而来

的水分。

技术水平及专利与获奖情况：

连续自动脱水的水分转移装置及操作方法 200910069423.8

电场与压力协同作用下的污泥脱水造粒装置及方法 201110354974.6

环状电场与压力协同作用的污泥脱水造粒装置及方法 201210149545.X

应用前景分析及效益预测：

针对污泥机械脱水（仅能降低污泥含水率至 80%左右）这一瓶颈问题，采用

无滤布电渗透脱水方法进一步降低含水率至 60%以下，不仅减少污泥体积，且降

低污泥干化、焚烧的热能消耗，节省干化成本 20%-30%，并开发出操作简单、

运行可靠、经济适用的电脱水设备。

应用领域：环保工程

技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）

已有完整电脱水设备，欲与一家制造环保设备的企业合作实验。

合作方式及条件：面议