污泥深度脱水的方法主要有自然风干、热干燥脱水、机械脱水和电渗透脱水。自然风干法可使污泥含水率降至30%左右，但处理周期过长，设施占地面积大，且受气候的影响较大。热干燥脱水是最有效的污泥深度脱水方法，但大量化石燃料的消耗和复杂的设备使其投资和运行成本居高不下。电渗透脱水技术具有固体颗粒不易堵塞过滤介质的优点，且脱水过程无相变，故可在较短时间和较低能耗下将污泥含水率降至接近60%但是若进一步依靠电渗透脱水，电耗的迅速增加会使得运行成本急剧攀升。

本文结合电渗透脱水低能耗和热干燥高效率的特点，提出电渗透-热干燥相结合的污泥深度脱水方法。即先以电渗透脱水方式将污泥含水率降至70%左右，再用热干燥技术进一步深度脱水至30%以下，快速、低成本地完成深度脱水。结果从以下几个方面分析：

1、电渗透脱水污泥在干燥过程中表观特征的变化

将机械脱水到含水率为81%的原污泥经不同程度的电渗透脱水后，在105摄氏度下进行热干燥处理，电渗透至含水率为76%时泥饼阳极表面有小裂纹出现，随着电渗透脱水程度增加，裂纹越来越明显。随着干燥的进行，泥饼出现卷边开裂现象，干燥结束后泥饼基本裂成碎块，且电渗透脱水后含水率越低的污泥，干燥结束后泥饼的破裂程度越大。这是由于水分的蒸发使污泥干燥收缩，收缩产生的应力大于污泥的抗拉极限时出现裂纹现象。裂缝的产生导致泥饼表面积增加，而污泥收缩速率与物料表面积与体积之比有关，该比值越大收缩速率越快。

2、不同干燥温度下电渗透脱水后污泥的干燥特性

将原泥以及不同程度电渗透脱水后污泥在105摄氏度下进行热干燥处理，干燥过程中的含水率及干燥速率的变化分析。经过电渗透脱水后的污泥，干燥过程中含水率的下降速率均明显快于直接热干燥的污泥，且污泥电渗透脱水程度越高，干燥过程含水率下降越快。

在干燥前对进行一定程度的电渗透脱水可以有效地提高干燥速率，缩短干燥时间。污泥颗粒带有轻微负电荷，其表面吸附介质溶液中的阳离子形成双电层，在电场作用下，污泥固体颗粒表面吸附的阳离子携带水分向阴极移动，形成电渗透作用。部分水虽未从泥饼阴极脱出，但已经从污泥内部移动至颗粒间隙，减小了后续干燥阻力，从而使干燥速率提高。此外，电渗透脱水还伴随着电化学反应的发生，可以使部分吸附水和结合水得到释放，使得后续干燥脱水更容易进行。电渗透脱水至不同程度所需时间的不同，作用时间差别较大，对污泥颗粒双电层的破坏程度不同。外加电场作用时间越长，向阴极移动的水分越多，释放的吸附水和结合水就越多#因此，电渗透脱水程度越高，后续干燥过程的干燥速率越大，含水率下降相同程度所需的时间就越短。

3、能耗分析

上述部分已经验证电渗透脱水处理对后续干燥过程存在有利影响，说明电渗透.热干燥工艺有技术优势。为了实现工艺的高效节能，在实际应用中还需要考虑能耗，尽可能降低污泥的处理费用。实验中观察到电渗透脱水过程中电压较高时，泥饼有明显发热，形成一定热损失，且计算同一电渗透脱水程度下的平均比能耗，电压梯度越高，脱水过程中平均比能耗越高。因此，实际脱水时用较高电压梯度来减少脱水时间是不可取的，应根据电压梯度对热干燥过程的影响及总能耗，选择最佳电压梯度。通过计算得出不同温度、不同电压梯度下原泥直接干燥与不同程度电渗透脱水后热干燥至含水率为20%所产生的总能耗。

热干燥之前的电渗透脱水可以明显降低污泥处置的总能耗，降低污泥处置成本。电压梯度的升高以及温度的升高均导致能耗增加，但实际操作中应考虑具体情况选择合适的电渗透程度以及干燥温度，以达到最优效果。