污泥电渗透脱水设备的设计要点和参数

在电渗透脱水装置中，电极材料和形状的选择至关重要。尤其是通电后，在电极阳极上电解消耗和脱水的使用条件非常苛刻，因此阳极的设计就更应提起注意，应选择电阻低、耐压、耐摩擦、不易破损、易加工成不同形状、无重金属溶出的材料。根据吉田裕志对各种电极进行的评价，不锈钢和碳素钢电极最为实用。

电渗透脱水后的泥饼含水率低，不易与滤布发生剥离，且会大幅升高滤布温度，造成滤布损毁，因此，电渗透脱水装置中的滤布宜采用泥饼剥离性、绝缘性、耐热性好的材料，一般认为耐热尼龙具有较好的实用性。

在电渗透脱水过程中，反应进行一定时间后电渗透将不再进行，这主要由3方面原因造成: 接近上部电极的脱水床层含水率快速降低，出现不饱和层，在该部分的电阻急剧增加，致使外部电压几乎全部施加在上部脱水层中，而使下部的电场强度逐渐减小，从而减小下部电渗透脱水的驱动力;而且，由于电极附近发生电化学反应产生离子，在下部电极处离子浓度增高，电位降低，电渗透驱动力进一步减小;此外，反应产生的气体也影响脱水的进行。针对这种情况，可采用相应的解决措施，主要有以下几点 。

(1)采用多阶段电极

可采用多阶段电极，将上电极切换到第二个电极工作，脱水即可继续进行，该方法能显著提高脱水速率，降低物料的最终含水率。以膨润土进行的三阶段电极为例，其与单阶段电极相比，最终电渗透流量大约是单阶段电极的3倍。三阶段电极电渗透工艺如图所示。但是，在实际应用过程中中间电极的装卸比较困难。

(2)电渗透脱水与机械脱水相结合