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电渗透污泥干化脱水技术

一、工作原理

电渗透脱水干化技术是一种新开发的污泥脱水技术，它将固液分

离技术和污泥自身具有的电化学性质的物理化学处理技术有机地结

合起来，利用“电力”进行脱水。具有多种脱水处理技术所没有的许多

特点，它可使活性剩余污泥的含水率降到60%以下，这是其他机械脱

水法难以达到的。对于生化污泥脱水效果尤为明显。

电渗透脱水是给污泥施加一定的直流电压，利用污泥粒子和水分

子相互向相反的极性方向分离移动的现象进行脱水，在脱水时没有必

要施加高压力。

工作原理示意图

二、电渗透污泥脱水机的技术特点

（1）脱水效率高、系统操作弹性大

以前的脱水处理法大多是污泥的浓度和性质变化，反映到脱水泥

饼含水率的变化上，既使调整压力等机械条件，也只能在很小的范围

调节其脱水性;而电渗透脱水，可以在污泥脱水性很广的范围内，进

行电气性的调整与设定，其脱水性可根据施加的电流强度进行调整。
电渗透脱水技术是根据“电泳”理论，结合一定的机械脱水原理，使污

泥中的“自由水”和“结合水”（细胞水）同时从污泥中分离出来，实现

了高效率脱水。由于电渗透可以使污泥中最难被分离的“结合水”彻底

分离，从而使脱水后的污泥干度大大提高，而脱水以后的污泥自身还

有一定余热，更能带走一部分水份，最终的污泥干度比其他污泥脱水

方式的污泥干度至少提升30%。特别是针对生化污泥、有机质含量高

的污泥，脱水效果更加显著，污泥干度可达50%以上。

（2）脱水泥饼的特性—后续资源化处置途径多

经电渗透脱水的泥饼，含水率很低，对污泥的后续焚烧或者堆肥

化处理很有利。对活性污泥一类的脱水泥饼，由于电渗透过程中污泥

温度上升，低温杂菌死灭，得到了堆肥化处理所必需的残留中高温菌

的灭菌效果。

（3）运行成本低

电渗透脱水在脱水过程中，虽然使用“电力”，但由于脱水效率好，

污泥处置综合经济效益高。每吨污泥脱水（80%含水率降低至55%）

仅消耗70至80千瓦时，电解热产生的无用电耗低于1％，冲洗水量

小于1t/h，压缩空气气量0.2m3/h，大大节约了能源。

（4）独立性

已经设置了其它脱水设备时，只要使电渗透脱水部独立，就可以

进一步降低脱水泥饼的含水率。不受热源及其他辅料的限制。可与现

有污水厂污泥脱水装置直接对接。

（5）安全、环保性
电渗透脱水是在水分存在的状态下通入电流，设备在带电部分的

周围设置数道绝缘层作为安全和防臭保证。污泥整个脱水过程只需

5-8分钟即可完成，脱水过程中污泥臭气释放量很小。脱水滤渣中含

水率降低，臭气减轻，所以电渗透的泥渣臭气较轻。脱水后滤液可直

接返回至污水处理系统，确保无二次污染隐患存在。

（6）工艺简单

已经设置了其它脱水设备时，只要使电渗透脱水部独立，就可以

进一步降低城市生活污泥脱水含水率。不需要其他的辅助设备来配

套完成。可方便实现与现有脱水工艺对接。可大大的减少系统的整体

投资。电渗透污泥脱水设备可以直接对接在污水厂带式压滤机后，

无需再建厂房及相关辅助设备，也无需添加任何药剂，只需要提供电

源。电渗透污泥脱水机自动化程度高，操作简便，维护低，无需再增

加人工成本。

（7）投资小

由于本装置工艺简单、辅助系统少，只需要一台主机接通电源即

可完成整个脱水干化过程，总体投资比其他脱水工艺的总体投资小很

多。吨污泥投资在8-10万元/吨

三、电渗透污泥干化系统工艺流程示意图

四、电渗透污泥干化系统构成

1、电极

电渗透脱水装置中最重要的是电极材料和形状,首先是阳极材料,

需要满足通电后的电解消耗和脱水的苛刻使用状态。

2、滤布

电渗透脱水后的泥讲含水份低,滤布宜选泥饼剥离性、绝缘性、

耐热性的滤布。

3、电渗透电荷发生装置

电荷须通入污泥中,采用整流方式。一般方法如下：

（1）直流波形自身有特性变化,考虑到交流电源的变换效率和电

源设备费用等因素,波形对脱水性影响不大。

（2）周波数可用一般商用周波数。

4、机械压力和滤渣厚度

在电渗透脱水中,污泥可视为一种电阻或电容器,而且其性质随脱

水的进行而变化,对电力消耗的影响很大,因此,滤渣的厚度是脱水的
重要因素。脱水中必要的加压对电解脱水效果和组合的相乘效果影响

极大。从装置的结构和制造费用,希望脱水滤渣的厚度为5-15mm范围

之内,因此,必要的压力（0.1—0.3kg/cm2）最为经济。

五、电渗透污泥干化系统经济性能指标

1、直接运行成本：

2、间接运行成本：

3、经济效益（以污泥焚烧产生经济效益进行核算）：

备注说明

（1）污泥产生单位对于该项目的经济效益计算方法：直接经济

效益中1项+2项－污泥直