电渗透脱水设备基本构造和工艺过程

对于污泥来说，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。水分的移动量与施加的电流量成正比。为了有效地利用电渗透力，在实际应用中，电渗透脱水大多是在传统的机械脱水工艺中引入直流电场，利用机械压榨力和电场作用力两种结合的方式进行深度脱水。

目前，较为成熟的电渗透脱水方法有串联式和叠加式。

串联式电渗透脱水系统处理污泥的主要工艺过程是先将污泥经机械脱水后，再将脱水絮体加直流电进行电渗透脱水。该脱水系统主要分为凝聚混合部、机械脱水部和电渗透脱水部3部分。加入絮凝剂的污泥在凝聚混合部进行混合，以改善污泥的脱水性能，提高后续的脱水效果，包括凝聚混合容器、机械脱水装置、脱水污泥供给装置、加压装置、阳极板、直流电源装置、阴极板和滤布等构件。在机械脱水部采用简单的机械增压脱水机构，除去污泥中的大量水分，使其成为高浓度污泥。然后，在电渗透脱水部采用电渗透力进行深度脱水。该系统的内部结构见图。

叠加式电渗透脱水机处理污泥的主要工艺过程是将机械压力与电场作用力同时作用于污泥上进行脱水。叠加式电渗透脱水机主要由滤板(包括普通板和压榨板)、电极板、压榨膜、滤布、污泥入口、滤液出口、压缩空气入口等部分组成，其内部结构如图所示。

影响电渗透脱水过程的因素主要有外加电压、污泥的pH值、是否投加絮凝剂等几方面。

(1)外加电压

随着外加电压的升高，电场强度增大，污泥的电渗透流量随之增加，进而加快其电渗透脱水速率。

(2)污泥的pH值

污泥的pH值一般为7.2~7.3，会影响污泥中细菌蛋白质氨基酸的电离，由此影响到污泥颗粒的电位，pH值升高或降低均会导致污泥颗粒的电位绝对值的减小。由于电渗透脱水速率与电位直接相关。因此，电位绝对值减小，电渗透的驱动力减小，进而降低了污泥的电渗透流量，使脱水效果变差。

(3)是否投加絮凝剂

加入絮凝剂促使污泥颗粒聚集成为更大的、较紧密的絮凝体，一部分水从毛细结构中释放出来变成自由水，从而显著提高电渗透脱水速率。