據統計，我國每年產生的含水率超過80wt.%的工業污泥超過4000多萬噸。如此規模龐大的固體廢棄物減量化和資源化是目前亟待解決的問題。其中，鉛酸電池生產和回收過程中會產生大量含水率超過98wt.%的含鉛混凝污泥。將污泥進行有效地脫水減量是污泥后續處理處置的必要環節。
污泥電滲透脫水技術在污泥處理領域作為無額外化學藥劑添加的清潔高效脫水技術得到了廣泛關注。據文獻報道，前端污泥屬性對電滲透脫水效果會產生較大影響。本研究的含鉛污泥樣品含有大量的聚合態物質，形成與水緊密結合的絮體結構，這導致該污泥體系難以固液分離。打破含鉛污泥中的絮體結構是釋放被這些絮體吸附或包裹住的結合水的關。目前，污泥調理預處理是打破污泥絮體結構、改善污泥絮體環境并促進污泥后續脫水效果的有效方法。電化學高級氧化法作為一種少藥劑甚至無藥劑添加的高級氧化技術是打破污泥絮體結構的好方法之一。該技術的研究成果主要是基于含有大量胞外聚合物(EPS)等有機物的市政污泥的研究，而含鉛工業污泥不含有微生物，其調理效果如何值得本文的探究。為了利用含鉛污泥中本身含有的鐵元素，還可以通過預先調節污泥體系的pH，使調理體系形成電芬頓反應。在電化學高級氧化法作為污泥調理手段時，最關鍵的工藝參數有調理時間、調理電壓等參數。
本文以調節污泥的pH至芬頓反應氧化能力最強值3.0為前提，利用污泥中本身含有的鐵元素進一步產生的電芬頓反應作為污泥的調理手段，以單純的電化學高級氧化法調理(不調節污泥pH)作為對照實驗組對污泥調理后的電滲透脫水效果進行了研究，探究了電化學高級氧化調理電壓和時間對含鉛工業污泥后續電滲透脫水減量效果的影響。需要指出的是在對污泥進行調理后，本研究是先對污泥進行機械抽濾脫水再電滲透脫水(后文省略機械抽濾直接稱“電滲透脫水”或“脫水”)。通過相對未調理污泥脫水后的質量減量程度來判斷電化學高級氧化調理的效果，從而確定最佳調理方案。再通過電滲透脫水過程分析、黏度、電滲透脫水后泥餅含水率、揮發性固體與總固體的比值(VS/TS)進一步理解污泥減量化的過程。
1、實驗材料與方法
1.1 實驗材料
含鉛工業污泥樣品取樣于駱駝集團(湖北省襄陽市)污水處理單元污泥濃縮池，該污水在處理過程中會添加大量聚合有機物和聚合鐵鋁化合物用于污泥的絮凝沉淀。污泥樣品取回后保存在
聲明：
“含鉛工業污泥電滲透脫水減量調理電化學高級氧化法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：華中科技大學，湖北華德萊節能減排科技有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
