背景技术

污泥是由细菌真菌活体细胞及其形成的菌胶团和水形成的固液混合物。污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播，极易腐败并产生恶臭；同时，污泥也是一种资源，其中含有很多热量，其热值在10000～1100kJ/kg(干泥)之间，高于煤和焦炭；另外，污泥中还含有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料，因此，对污泥进行处理具有重要意义。

污泥中的水分大概有四种结合形式：(1)被大小污泥包围着，并不与固体直接结合的间隙水，这部分水约占总水分70％，在重力作用下就能分离。(2)在高度密集的细小污泥固体颗粒周围的水，由于产生毛细现象，构成以下几种水：楔形毛细结合水，在颗粒的接触面上由于毛细压力的作用结合成楔形毛细水；间隙毛细结合水，充满于固体与固体之间的空间的毛细水；裂隙毛细结合水；充满于固体本身裂隙中的毛细水，这部分水约占总水分20％，要去除毛细压力作用下的结合水，需要施以与毛细表面张力的合力相反的作用力。(3)以分子作用力与固体紧密吸附的吸附水。(4)被包围在微生物的细胞膜中，如细胞液，这种内部水与固体结合很紧密，要去除这些水，必须破坏细胞膜，可以通过生物降解(好氧氧化，堆肥化，厌氧氧化)，或是采用高温和冷冻等措施。

污泥中80％的水是可以通过机械力脱除的，但是，污泥中还有20％的水处于污泥深处，而现有的污泥脱水设备难以对污泥进行深度脱水。

研究内容

污泥脱水方法是通过金属丝电爆炸，将电能转换为冲击波，冲击波作用于污泥深处，从而实现污泥深度脱水。金属丝设置在高压电极与地电极之间，高压电极、地电极及金属丝构成放电器，放电器通过皮套密封，皮套内充满纯净水形成水囊；水囊置于污泥中，高压电极通过金属丝短路对地电极放电，放电电流使金属丝电爆炸，将电能转换为冲击波，由水与皮套耦合到污泥中。

社会效益

1、本设备以冲击波作用于污泥和污泥中的水珠、毛细管，致使水珠和毛细管变形，直至破裂，破裂后的水珠不再受污泥的阻止而析出，实现对污泥深度脱水，解决了现有的污泥脱水设备难以对污泥进行深度脱水的问题。

2、污水脱水器通过金属丝电爆炸产生冲击波，能量转换效率非常高，冲击波可以作用到污泥中的微小颗粒、毛细管上，因此可以达到污泥深度脱水，结构简单，便于实施，且可通过补充金属丝实施连续放电，使一波又波冲击波连续作用于污泥深处实施脱水，脱水效果好，可提高污泥脱水率达10％以上。