换。
[0078] 所述的气液分离单元为串联的气液分离器5和干燥器6;所述的气液分离器5的 外壁设置有加热圈。针对常温常压下为液态但是易于气化的溶剂物质，用电对气液分离器 进行加热，从而加热气化该溶剂物质，使其与水分离。
[0079] 所述的气体液化单元为串联的空气压缩机7和溶剂回收冷凝器8。
[0080] 溶剂回收冷凝器8同时与溶剂钢瓶1和空气压缩机7连接。
[0081] 在每个部件之间设置有阀门，如图8中阀门1~阀门14所示。在溶剂储罐2和萃 取脱水反应釜3之间以及空气压缩机7之后设置有流量计。
[0082] 脱水流程：本发明首先利用带有微波发生装置的脱水反应釜3将待脱水的生物固 体物质进行微波处理，通过微波处理，一方面提高了生物固体物质的温度，另一方面将生物 固体物质中的难去除水（结合水）去除，然后利用脱水溶剂将脱除的水溶解于脱水溶剂中， 其中，脱水溶剂选用液化状态下与水的相互溶解度高的溶剂。经过脱水溶剂作用后，将溶解 了水的脱水溶剂与生物固体物质分离，然后利用气液分离器5将水和脱水溶剂分离，分离 的脱水溶剂进一步经过干燥器6、空气压缩机的压缩7、溶剂回收冷凝器8的液化等重新回 收利用。
[0083] 在脱水操作过程中，为了降低脱水时间、溶剂用量，采用微波对生物固体物质进行 预处理，考虑到微波对于能量的消耗以及生物固体物质对微波吸收的效率，采用低功率长 时间的微波条件组合较为适宜。
[0084] 为了减少脱水过程中的能量消耗，溶剂的沸点优选是在常温附近或其下。因此，在 本发明中，优选地，选用25°C、1大气压下为气体的物质，或加热后易于气化的物质，可选用 异丁烷、丁烷、乙烷、甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、环丙烯酮、乙丙醚、二乙基醚、甲乙 醚、二甲醚、乙基甲基醚中的一种或多种混合物。
[0085] 下面通过具体实施例详细说明本发明。
[0086] 实施例1
[0087] 在本例中，采用25°C、1大气压下为气体的二甲醚，待脱水的污泥为机械脱水污 泥，机械脱水后，污泥含水率为71. 6wt%。按照前述污泥溶剂脱水方法和原理，将脱水污泥 40g置于带微波发生器4的脱水反应釜3中，设定微波功率及时间进行微波预处理，微波预 处理结束后，关闭微波发射器开关，使污泥冷却至室温。打开溶剂钢瓶1，气态脱水溶剂流至 冷凝器8 (温度-25 °C，0.IMPa)，降温液化成液态脱水溶剂。打开高压氮气瓶阀门，使得液态 脱水溶剂流入溶剂储罐2,并通过流量计控制脱水溶剂流量。液态脱水溶剂流至脱水反应 釜3 (温度室温，0. 6MPa)，液态脱水溶剂与待脱水污泥接触，污泥中水分溶解进入液态脱水 溶剂中。打开阀门，溶解水分的脱水溶剂流出脱水反应釜3进入气液分离器5。由于液态脱 水溶剂温度上升及环境压力的下降，液态脱水溶剂气化，水分则保持液态留在气液分离器5 中。气化的脱水溶剂通入干燥器6,干燥脱水溶剂。干燥后的脱水溶剂经空气压缩机7加压 流入溶剂回收冷凝器8或者溶剂钢瓶1中再利用。
[0088] 上述过程在室温下进行，微波功率为选用0、1191、2801、4621、5951，预处理时微波 时间为120s。微波照射结束后，关闭微波发射器的开关。脱水反应釜内搅拌速度为50rad/ min，用于实验的液态脱水溶剂纯度在99%以上，液态脱水溶剂与污泥接触时间（即萃取时 间）分别选用0、5min、lOmin、15mim、20mim、25min、30min〇
[0089] 含水量为71. 6%的机械脱水后污泥经上述脱水后污泥含水率见表3。
[0090] 污泥经微波辐射作用后，污泥温度升高，含水率略有降低，随后利用溶剂DME进行 萃取脱水。微波辐射功率和和萃取反应时间对脱水后污泥含水率的影响如图9所示，萃取 脱水后的污泥含水率随着微波辐射功率的增大和溶剂萃取反应时间的增长而逐渐降低。
[0091] 表3微波辐射功率对萃取脱水后污泥含水率的影响
[0092]
[0093] 实施例2
[0094] 在本例中，采用25°C、1大气压下为气体的二甲醚，待脱水的污泥为机械脱水污 泥，机械脱水后，污泥含水率为71. 6 %。按照前述污泥溶剂脱水方法和原理，将脱水污泥 40g置于带微波发生器4的脱水反应釜3中，设定微波功率及时间进行微波预处理，污泥冷 却至室温。打开溶剂钢瓶1，气态脱水溶剂流至冷凝器8(温度-25°C，0.IMPa)，降温液化成 液态脱水溶剂。打开高压氮气瓶开关，使得液态脱水溶剂流入溶剂储罐2,并通过流量计控 制脱水溶剂流量。液态脱水溶剂流至脱水反应釜3 (温度室温，0. 6MPa)，液态脱水溶剂与待 脱水污泥接触，污泥中水分溶解进入液态脱水溶剂中。打开阀门，溶解水分的脱水溶剂流出 脱水反应釜3进入气液分离器5。由于液态脱水溶剂温度上升及环境压力的下降，液态脱水 溶剂气化，水分则保持液态留在气液分离器5中。气化的脱水溶剂通入干燥器6,干燥脱水 溶剂。干燥后的脱水溶剂经空气压缩机7加压流入溶剂回收冷凝器8或者溶剂钢瓶1中再 利用。
[0095] 上述过程在室温下进行，搅拌速度50rad/min，用于实验的液态脱水溶剂纯度在 99%以上，微波时间0、3〇8、6〇8、9〇8、12〇8，微波功率4621。液态脱水溶剂与污泥接触时间 设置为 〇、5min、lOmin、15mim、20mim、25min、30min，
[0096] 含水量为71. 6 %的机械脱水后污泥经上述脱水后污泥含水率见下表4。
[0097] 表4微波辐射时间和萃取接触时间对萃取脱水后污泥含水率的影响
[0098]
[0099] 污泥经微波辐射作用后，污泥温度升高，含水率略有降低，随后利用溶剂DME进行 萃取脱水。微波辐射时间和萃取反应时间对脱水后污泥含水率的影响如图10所示，萃取脱 水后的污泥含水率随着微波辐射时间的增加和溶剂反应时间的增长而逐渐降低。
[0100] 实施例3
[0101] 在本例中，脱水溶剂采用25°C、1大气压下为气体的二甲醚，待脱水的生物固体物 质为机械脱水污泥，机械脱水后，污泥含水率为71. 6%。按照前述污泥溶剂脱水方法和原 理，将脱水污泥40g置于带微波发生器4的脱水反应釜3中，设定微波功率及时间进行微波 预处理。打开溶剂钢瓶1，气态脱水溶剂流至冷凝器8 (温度-25 °C，0.IMPa)，降温液化成液 态脱水溶剂。打开高压氮气瓶阀门，使得液态脱水溶剂流入溶剂储罐2,并通过流量计控制 脱水溶剂流量。液态脱水溶剂流至脱水反应釜3 (温度室温，0. 6MPa)，液态脱水溶剂与待脱 水污泥接触，污泥中水分溶解进入液态脱水溶剂中。打开阀门，溶解水分的脱水溶剂流出脱 水反应釜3进入气液分离器5。由于液态脱水溶剂温度上升及环境压力的下降，液态脱水溶 剂气化，水分则保持液态留在气液分离器5中。气化的脱水溶剂通入干燥器6,干燥脱水溶 剂。干燥后的脱水溶剂经空气压缩机7加压流入溶剂回收冷凝器8或者溶剂钢瓶1中再利 用。
[0102] 上述过程在室温下进行，预处理时微波功率为280W，微波时间为120s，脱水溶剂 和污泥液固比25mL/g，搅拌速度50rad/min，液态脱水溶剂与污泥接触时间（即萃取时 间）30min。含水量为71. 6%的机械脱水后污泥经上述方法脱水后降至12. 3%。
[0103] 实施例4
[0104] 在本例中，脱水溶剂采用甲醛，待脱水的生物固体物质为藻渣，藻渣含水率为 79. 1 %。按照前述污泥溶剂脱水方法和原理，将藻渣40g置于带微波发生器4的脱水反应 釜3中，设定微波功率及时间进行微波预处理。打开溶剂钢瓶1，脱水溶剂流至冷凝器8温 度-25 °C，0.IMPa)，降温液化成液态脱水溶剂。打开高压氮气瓶阀门，使得液态脱水溶剂流 入溶剂储罐2,并通过流量计控制脱水溶剂流量。液态脱水溶剂流至脱水反应釜3 (温度室 温，0. 6MPa)，液态脱水溶剂与待脱水藻渣接触，藻渣中水分溶解进入液态脱水溶剂中。打开 阀门，溶解水分的脱水溶剂流出脱水反应釜3进入气液分离器5。由于液态脱水溶剂温度上 升及环境压力的下降，液态脱水溶剂气化，水分则保持液态留在气液分离器中。气化的脱水 溶剂通入干燥器6,干燥脱水溶剂。干燥后的脱水溶剂经空气压缩机7加压流入溶剂回收冷 凝器8或者溶剂钢瓶1中再利用。
[0105] 上述过程在室温下进行，预处理时微波功率为462W，微波时间为60s，搅拌速度 50rad/min，液态脱水溶剂与藻渣接触时间（即萃取时间）30min。含水量为79. 1%的藻渣 经上述方法脱水后降至24. 2 %。
[0106] 实施例5
[0107] 在本例中，脱水溶剂采用甲乙醚，待脱水的生物固体物质为制药厂菌渣，经机械脱 水后制药厂菌渣含水率为77. 4%。按照前述溶剂脱水方法和原理，将菌渣40g置于带微波 发生器4的脱水反应釜3中，设定微波功率及时间进行微波预处理。打开溶剂钢瓶1，气态 脱水溶剂流至冷凝器8 (温度-25 °C，0.IMPa)，降温液化成液态脱水溶剂。打开高压氮气瓶 阀门，使得液态脱水溶剂流入溶剂储罐2,并通过流量计控制脱水溶剂流量。液态脱水溶 剂流至脱水反应釜3 (温度室温，25°C