电动力脱水及重金属修复技术可实现环保疏浚带来的低渗透性、高含水率污染底泥的减量化和无害化处理,并不受制于底泥的渗透系数,具有较高的应用前景。然而,由于电极材料的腐蚀、过高的能量损耗等因素制约着该技术的工程应用,因此,以污染底泥为对象,有必要对电动力脱水及重金属修复技术作进一步研究。首先开展电极材料研究,评估几种耐腐蚀电极材料用于电动力脱水的可行性。结果表明,导电塑料复合电极(EKG)综合性能优于钛基金属氧化物涂层电极、石墨电极和钛电极,为最佳试验电极。其次探究电场强度、板间距和添加剂(聚丙烯酰胺(PAM)、柠檬酸)三因素对脱水效果和能耗的影响。研究发现,电场强度与脱水效果和能耗呈正相关;板间距与脱水效果呈负相关,与能耗呈正相关;PAM对电动力脱水基本没有影响,柠檬酸会抑制脱水效果且显著提高能耗。通过对脱水过程相关参数进行拟合,构建经验模型,实现对脱水效果和能耗的预测。结果发现,含水率与时间关系符合高斯(二维)函数模型;脱水速率与电流在高电场强度下有较强线性相关性;电阻率与固含量、总能耗与最终固含量、瞬时脱除单位质量水能耗与固含量均符合指数函数模型;脱水量与电荷转移量有关,脱水能耗与脱水质量呈线性关系。通过构建电场强度和板间距两变量下的脱水效果和能耗响应模型。结果发现,为更好的提高脱水效果、时间效率和降低能耗,电场强度应低于 10 V/cm。分析脱水后底泥及滤液性质。结果表明,电动力脱水可造成底泥和滤液性质的改变,4cm板间距20-50 V电压下重金属Pb、Cu、Zn最佳去除率为28%、51%、35%,重金属修复电压不宜高于10 V/cm。最后开展工程试验研究。结果发现,采用真空预压联合电动力技术,在60cm板间距,1 V/cm电场强度下通电4d,底泥含水率由70%-80%降至50%-60%,底泥中重金属均有一定去除效果。