近日,我校機電工程學院饒賓期老師團隊與理學院徐鵬教授(共同通訊作者)團隊合作完成的“Pore-scale model and dewatering performance of municipal sludge by ultrahigh pressurized electro-dewatering with constant voltage gradient”發表在環境領域國際頂尖期刊《Water Research》上。團隊深入開展交叉學科研究,注重基礎理論原始創新,連續在《Water Research》發表兩篇高質量學術論文。

該成果主要針對當前市政污泥常規方法脫水困難、含水率高嚴重制約后續處理處置等重大環境問題,通過自主研制的一種超高壓機械壓濾及電滲透耦合裝置,利用核磁共振檢測技術、同步熱分析儀對污泥脫水過程的孔隙微觀結構、水分分布進行測量,結合分形幾何理論建立了機械電滲耦合脫水的數學模型,解決了污泥脫水過程中的孔隙淤堵及污泥帶電膠體結構影響脫水效果的關鍵科學技術問題,深入研究了多種脫水模式下機械壓力、電壓、電流、泥量、脫水時間等因素對脫水效果及能耗的影響規律,為市政污泥脫水技術突破提供理論支撐。
該成果是在污泥脫水領域尤其是微觀孔隙結構、水分分層分布、數學模型及脫水機理等方面的又一個重要成果,是在2019年發表的“Meso-mechanism of Mechanical Dewatering of Municipal Sludge Based on Low-Field Nuclear Magnetic Resonance”成果基礎上的持續深入研究,成果受到了同濟大學、上海交大、湖南大學等國內外學者的關注?;谖勰嗝撍苫南盗欣碚摮晒?,團隊還研發了超高壓薄層污泥高干脫水技術及相關裝備。
《Water Research》期刊在環境科學與生態學中的環境工程、水科學與工程、廢棄物管理與處置等多個領域排名第一,被選為自然指數(Nature Index)期刊。
相關工作得到國家自然科學基金面上項目(項目批準號:51878635,51876196)和浙江省自然科學基金項目(LY18E080019,LR19E060001)的資助。