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污泥经机械脱水后,其含水率仍高于80%,不利于运输和处置,作为污泥后续处理处置的需要,高干脱水是必须过程,如何保证高效率低成本的污泥脱水便成了污泥处理处置的关键点。本论文以城镇污水处理厂的机械脱水污泥为研究对象,探索将电渗透和生物干化结合的电渗透生物干化耦合工艺的新技术,即:在初始高含水率段,使用电渗透脱水技术快速高效的将剩余污泥脱至符合生物干化的适宜的较低含水率约65%;在低含水率阶段,使用生物干化技术低成本的将电渗透脱水后的污泥进一步干化脱水,降低成本提高干化效率,具有理论价值和实际价值。针对耦合工艺中剩余污泥电渗透脱水过程,进行了滤布厚度、电压梯度、脱水时间等操作参数的研究,对该过程的电流及能耗进行分析,并讨论了脱水过程污泥性质的变化。以脱水效果、能耗等因素作为评价指标对操作条件进行优化,得到:滤布为中薄滤布,电压梯度20 V/cm,脱水时间9 min,在最优操作条件下,污泥的含水率达到65%时所需能耗均在0.13-0.18 kWh/（kg脱除水）之间。同时,电渗透脱水过程中,电极附近电解水使阳极附近产生H+、阴极附近产生OH-,且带电荷的物质会因电场驱动而移动,因此经电渗透脱水后,污泥含水率、VS、pH、电导率均会有所不同。针对耦合工艺中电渗透脱水污泥生物干化的过程,进行了熟料回流、通风量和翻堆周期、初始含水率的研究,并对自然干化污泥和电渗透脱水污泥的对照研究结果进行论证,考察了调理剂粒径、类型及比例的影响,探索孔隙率以及碳源对系统温度和含水率的影响。最终确定最佳操作参数:通风量为0.08 m3/（h·kg）,曝气频率为3 min O/7min S,实验周期为6 d,翻堆周期为2 d,初始含水率为65%,调理剂选择秸秆,且m污泥:m秸秆=5:1,m污泥:m熟料=3:1。在最佳操作条件下对生物干化系统进行物质衡算和能量衡算,结果表明:水分去除率达43.10%,有机质降解率为15.65%,有机质降解用于水分去除的效率为6.15 kg水/kgVS。不同大小的反应器各部分热量散失占比有很大差异,过小的反应器本身散热过多,使污泥含水率下降程度有限。考虑基本成本,电渗透-生物干化耦合工艺组合性强、设备效率高、成本低、占地面积小,是一种值得推广的工艺技术。