我国污水污泥产量巨大。污泥干化是降低污泥含水率的有效方法之一,传统机械挤压脱水方法能够将污泥内部大部分水分脱除,根据污泥内部水分存在状态的不同,在深度脱水过程中传统机械方式劣势凸显。传统的污泥干化技术具有运行成本高、维护费用贵、存在二次污染等缺点。低温闭式污泥干化技术具有节源,低功耗、低污染、高效率等优点,是一种兴起的干燥技术。为研究污泥低温干燥特性设计构建一种热风微波耦合干化装置,在此装置的基础上优化干燥工艺,同时优化改进装置结构设计上的不足。本文研究内容主要包括:（1）热风微波耦合干化装置的整机设计。根据污泥干燥过程中的空气干燥流程,结合污泥干燥设备以及干燥原理对干燥系统结构进行优化设计。（1）热泵干燥系统设计,利用空气状态方程计算制冷量与空气质量,以此对核心部件如压缩机、蒸发器、冷凝器、风机等进行计算选型;（2）微波干燥系统设计,通过对系统的核心部件进行计算选型,确定磁控管的型号;（3）利用Creo3.0软件建立整体三维模型,最终完成干燥装置的设计。（2）热风微波耦合干燥变化曲线研究。利用所设计的试验设备对污泥进行热风微波耦合干燥实验,设计单因素试验,研究不同试验因素对污泥热风微波耦合干燥特性的影响;再通过污泥的干燥动力学模型研究,在热风微波耦合干燥实验的基础上,通过对比多种污泥常用干燥模型,采用origin9.0、Excel软件对实验数据进行线性和非线性拟合,并以R~2、χ~2和RMSE做为判断标准,确定描述污泥在干燥过程中水分迁移变化的最佳的干燥动力学模型。（3）在上述试验理论分析的基础上,设计正交试验方案,通过正交实验得到相关参数,运用极差方法分析得到各试验因素在干燥过程中影响主次关系;运用Design-Expert9.0软件进行响应面分析,得到目标响应值与实验因素的回归方程,分析各因素之间的交互作用对响应目标值的影响,并对干燥工艺进行优化。