随着我国经济的迅速发展,我国污水产量迅速增长,伴随而来的是污泥产量的急剧增加,如何快速合理有效地处理处置污泥变得尤为急迫。污泥真空排水技术作为一种新兴的污泥排水方法,相较于现有污水处理厂中的机械排水法,其具有价格低廉和设备简单等优点,污泥真空排水过程中,真空度和淤堵的影响使得大多数污泥排水结果仍达不到预期效果。本文针对污泥真空排水效应进行了试验研究,采用自制试验设备进行了透气真空污泥排水试验和底部真空污泥排水试验,对不同透水土工布及水稻、小麦两种植物秸秆排水体污泥排水效应进行了研究,分析了不同试验方法和不同排水体污泥排水的排水效应,并进行了机理研究,用Midas GTS有限元软件进行了数值模拟分析,主要研究内容和成果如下:(1)采用自制透气真空污泥排水试验装置,对五种不同的透水土工布进行了透气真空污泥排水试验研究。试验结果显示:透气真空污泥排水大致经历四个阶段,依次为污泥颗粒沉降絮凝阶段、污泥颗粒絮凝体重塑阶段、污泥颗粒絮凝体浓缩破裂阶段和透气真空形成阶段;有效孔径0.071mm透水土工布总排水量最大,用时最短。透气真空污泥排水试验后污泥含水率仍高达94%左右,且排水用时较长,虽然体积缩小率较高(约50%),但污泥最终含水率未达到预期效果。(2)采用自制底部真空污泥排水试验装置,对水稻和小麦植物秸秆分别进行了厚度为5cm、10cm和15cm排水体的试验研究。试验结果表明:底部真空污泥排水经历了污泥颗粒沉降絮凝阶段和上部大气压挤密阶段;相同条件下小麦排水体污泥排水效果优于水稻排水体污泥排水效果,其中15cm厚度小麦排水体污泥排水效果最佳,试验后污泥最终含水率降低到75.81%,质量减量了约90%,效果显著。(3)采用排水体平均渗透系数的计算方法,结合试验结果分析了不同排水体在试验中淤堵程度的变化,表明底部真空污泥排水技术要优于透气真空污泥排水技术,同时植物秸秆排水体可大大改善污泥的淤堵。(4)试验及数值分析结果表明,底部真空污泥排水初期具有曼德尔效应,初期孔隙水压力不降低,随着抽真空时间增加,渗透排水边界由底部向上部延伸,负压向上部传递,促使污泥排水。