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。
[0076] 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，超声波时间0、511^11、101^11、151^11、201^11，超声波功率4001。液态脱水溶剂与污 泥接触时间设置为 〇、5min、lOmin、15mim、20mim、25min、30min，
[0077] 含水量为71. 6wt. %的机械脱水后污泥经上述脱水后污泥含水率见下表1和图7。
[0078] 表1超声波辐射时间和萃取时间对萃取脱水后污泥含水率的影响
[0079]
[0080] 萃取脱水后的污泥含水率在相同超声波辐射时间下，随二甲醚萃取时间的增大而 减小。在相同的二甲醚萃取时间和超声波辐射功率条件下，污泥含水率随超声波辐射时间 增加而减小，当超声波辐射时间为5min和lOmin时，总体效果最好，二甲醚萃取后污泥含水 率最低；当超声波辐射时间进一步增加到15min，20min时，二甲醚萃取后污泥含水率反而 有所增高，说明过度的超声波辐射对脱水不利。
[0081] 超声波辐射时间对超声波预处理联合DME萃取技术脱水后污泥含水率的影响如 图7所示。从图中可以看出，（1)变化趋势大致分成二个阶段：污泥样品与DME接触的 前5min里，污泥样品含水率下降明显，萃取效果好，在无超声波作用的情况下DME萃取脱 水5min时污泥样品的含水率从71. 6%下降至44. 5% ;污泥样品与DME接触时间5min到 25min里，污泥含水率下降趋势放缓，萃取效果开始下降，污泥样品的含水率从44. 5%下降 至22. 9%，接触时间25min以后，污泥样品含水率下降趋势进一步放缓。⑵短时间的超声 波预处理能改善DME萃取脱水效果，而长时间的超声波作用反而降低了DME萃取脱水的效 果。超声波时间为5min时，各萃取反应时间点的污泥含水率均低于其他情况。故超声时间 为5min时效果最好，此时污泥含水率在DME萃取时间为5min、lOmin、15min、20min、25min、 30min时相对于无超声波作用情况下下降了 3· 1%、3· 2%、1· 7%、2· 3%、1· 3%、0· 9%，分 别下降至 41. 5%、33· 0%、27· 4%、23· 0%、21· 6%、20· 1%。
[0082] 实施例2
[0083] 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置于带超声波发生器4的脱水反应釜3中，设定超声波功率及时间进行超声波预处 理，超声波预处理结束后，关闭超声波发射器开关，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。
[0084] 上述过程在室温下进行，超声波功率为选用0、1001、2001、3001、4001，预处理时超 声波时间为5min。超声波福射结束后，关闭超声波发射器的开关。脱水反应爸内搅拌速度 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、10min、15mim、20mim、25min、30min。
[0085] 含水量为71. 6wt. %的机械脱水后污泥经上述脱水后污泥含水率见表2和图8。
[0086] 表2超声波辐射功率和萃取时间对萃取脱水后污泥含水率的影响
[0087]
[0088] 在二甲醚（DME)萃取反应开始的5min里，污泥样品的含水率下降明显，此后随着 反应时间的延长，污泥样品的含水率下降趋势放缓。DME萃取反应30min时，各条件下的最 终污泥含水率都在20%左右。在超声波时间相同的情况下，当超声波功率为100W时，DME 萃取脱水后污泥含水率与未经超声波辐射污泥经DME萃取后的含水率比较，略有减少但减 少不多；当超声波功率在200W和300W时，DME萃取脱水后污泥含水率下降较多，脱水后污 泥含水率最低；而当超声波功率继续增大到400W时，DME萃取脱水后污泥的含水率反而有 所上升，污泥脱水效果变差。
[0089] 从表2和图8看出，在超声波时间相同的情况下超声波功率较低时，DME萃取脱 水后污泥含水率降低较多，当超声波功率继续增大时DME萃取脱水后污泥的含水率上升， 污泥脱水效果变差。最佳超声波功率为200W，污泥含水率在DME萃取时间为5min、lOmin、 15min、20min、25min、30min时相对于无超声波作用情况下下降了 6. 6 %、4. 1 %、3.Ο%、 3· 3%、2· 8%、1· 1%，分别达到了 38. 0%、32· 1%、26· 1%、22· 0%、20· 1%、19· 9%。而超声 波功率为400W时，污泥含水率在各萃取时间点的含水率分别为41. 5 %、33.Ο%、27. 4%、 23. 0%、21. 6%、20. 1%，与超声波功率100W时相比各时间点污泥样品含水率都有所升高。
[0090] 实施例3
[0091] 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. 6wt. %。按照前述污泥溶剂脱水方法和 原理，将脱水污泥40g置于带超声波发生器4的脱水反应釜3中，设定超声波功率及时间进 行超声波预处理。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。
[0092] 上述过程在室温下进行，预处理时超声波功率为200W，超声波时间为5min，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71.6wt. % 的机械脱水后污泥经上述方法脱水后降至19. 9wt. %。
[0093] 实施例4
[0094] 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.lwt. %。按照前述污泥溶剂脱水方法和原理，将藻渣40g置于带超声波发生器4的脱水 反应釜3中，设定超声波功率及时间进行超声波预处理。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。
[0095] 上述过程在室温下进行，预处理时超声波功率为400W，超声波时间为lOmin，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.lwt. % 的藻渣经上述方法脱水后降至34. 5wt. %。
[0096] 实施例5
[0097] 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. 4wt. %。按照前述溶剂脱水方法和原理，将菌渣40g置于带 超声波发生器4的脱水反应釜3中，设定超声波功率及时间进行超声波预处理。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，0. 6MPa)，液态脱水溶剂与待脱水菌渣接 触，菌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