隨著 外排水水質標準的提高以及加工原油品質的劣質化，水處理深度不斷提高，在污水處理實現達標排放的同時，部分污染物富集在油泥中。中國石油化工股份有限公司荊門分公司（簡稱中國石化荊門分公司）在污水處理過程產生油泥有罐底油泥、浮渣及剩余活性污泥，通稱為“三泥”。煉油企業的“三泥”的特點有，一是含水率高，體積龐大；二是污染物組成復雜，含有大量的石油類有機物質、微生物、無機物以及其它有害物質；三是處理難度大。如處理不當外排環境，會污染堆放地區的水體、土壤和大氣等周圍環境，將對動物、人類以及環境造成極大的危害。如今，固體廢物處理實施減量化、穩定化、無害化和資源化已成為全球關注的課題，“三泥”處理處置變得與污水處理同樣重要。

污水處理場產生的污泥含水率很高，首要的任務是脫水，降低污泥的含水率，減少污泥體積，為后續的無害化或資源化處理打好基礎。中國石化荊門分公司與撫順石油化工研究院（簡稱撫研院）合作，采用思科尼恩公司生產的Sclean疊式污泥脫水機對中國石化荊門分公司污水處理場產生的含油污泥進行脫水試驗，結果表明，Sclean疊式污泥脫水機在處理罐底油泥、浮渣、剩余活性污泥時產生的泥餅含水率均小于80%，與當下通用的離心機和帶式機脫水效果相當，但能耗減少1/10以上。

1 疊式污泥脫水技術特點

污泥的含水率與污泥體積有直接關系，在污水處理時產生的新鮮污泥一般的含水率在98%以上，污泥脫水可降低污泥的含水率，減少污泥的體積，經脫水后的污泥含水率一般可降至70%～80%。這時污泥體積減少90%以上，這為后續的無害化處理打下良好基礎。

污泥脫水設備很多，目前國內常用的機械脫水機有真空過濾機、板框壓濾機、帶式壓濾機、離心機等。其中，離心機現已成為我國廣泛使用的脫水設備。疊式污泥脫水機是近幾年才出現在我國市場的新型脫水設備。它主要由污泥泵、計量槽、絮凝混合槽和脫水機主體三部分構成。全部的脫水流程都可以由電控柜（或PLC）來實行全自動化運作，與投藥設備、污泥輸送設備以及進泥泵實現聯動，達到24h無人運行。

離心機在污泥脫水時采用的是高速運行，振動較大，需要專門為其建造相應地基，但疊式污泥脫水機由于其在低轉速下運行，動力消耗低，設備振動小，只需安裝在水平地面，地腳螺絲固定即可，增加設備運行過程中的安全系數，且噪音低，大大改善了現場工人的操作環境，且具有維護簡單，操作成本低，設備成本低等特點。

2 疊式污泥脫水機工作原理

疊式污泥脫水機的主體是由游動環、固定環、螺旋軸三部分組成，每兩片固定環中間是一片游動環，層層相疊，螺旋軸貫穿其中。游動環在轉動的過程中與固定環形成活動的縫隙，污泥通過脫水機主體的時候，濾液在重力作用下由固定環和游動環之間的濾縫排出，進入濾液槽。絮凝固體則隨著螺旋軸的緩慢轉動不間斷地向前推進，輸送的同時帶動游動環做上下左右的切割運動，清掃濾縫，不堵塞，脫水機末端與背壓板形成的空隙（可調節）擠壓成泥餅，所得泥餅的含水率在78%～85%之間，固體回收率達95%以上，螺旋軸轉速3～5r/min，震動小，噪音低，可在低濃度條件下直接脫水。

疊式污泥脫水系統工作時，原料污泥從底部進入箱內由頂部溢流至相鄰中間箱內，從其底部進入絮凝混合槽，混合槽上有齒輪減速機控制攪拌速度。疊式螺桿脫水部分連有齒輪減速機控制螺桿轉動速度。攪拌器頻率及螺桿頻率電控柜內有電子顯示器。螺桿脫水部分上部有定時噴淋裝置，由箱體側面電控閥控制。

3 疊式污泥脫水機處理“三泥”

試驗采用疊式污泥脫水機對中國石化荊門分公司污水處理場罐底油泥、浮渣和剩余活性污泥進行處理，試驗采用的化學試劑包括陽離子有機絮凝劑（PAM）、聚合氯化鋁（PAC）。每種原料穩定運行后采平行樣三組。采樣點為進料泥、出料泥餅及濾液。分析參數為進料泥的含油率、含水率、含固率；出料泥餅的含油率、含水率、含固率；濾液的油含量、COD、SS。

對污水場產生的罐底油泥、浮渣和剩余活性污泥分別進行了疊式機的脫水試驗。試驗參數及結果如下表所示：

從上表結果看，處理罐底油泥時，進料含水率在86.7%～90.2%，含油率為9.2%～12.3%，經疊式機脫水后泥餅的含水率降為54.2%～55.9%，含油率為36.9%～38.9%。

處理活性污泥時，進料含水率在95.5%～97.5%，含油率為2.0%～3.6%，經疊式機脫水后泥餅的含水率降為78.0%～79.0%，含油率為8.4%～8.9%。

處理浮渣時，進料含水率在90.5%～92.0%，含油率為5.9%～7.6%，經疊式機脫水后泥餅的含水率降為67.9%～68.7%，含油率為19.8%～20.6%。

采用疊式機處理各類污泥的出泥含水率均低于85%，脫水效果良好，均達到預期指標。

濾后液出水的COD和SS以及油含量均不會對污水場造成水質沖擊。

4 結論

采用疊式污泥脫水機處理中國石化荊門分公司各種含油污泥得出如下結論：

（1）不論是處理罐底油泥、浮渣或者剩余活性污泥，經該機處理后脫水泥餅的含水率均低于80%，與離心機處理效果相當。電耗只有離心機1/10。

（2）疊式污泥脫水機在脫水過程中產生的濾液較清澈，基本無跑泥現象，濾后液不會對污水廠造成水質沖擊。

（3）疊式污泥脫水機運行轉數是3～5轉/分鐘，振動小，噪音低，能耗低，改善了現場的工作環境。

（4）原料更換初期，需有一個絮凝劑濃度調試過程，此時需要人為經驗觀察絮體形成狀況以調整絮凝劑濃度，出泥效果有一定影響，但經穩定運行后擠壓出的泥餅基本成型，有利于泥餅的后續運輸及處理。因此，疊式污泥脫水技術將具有替代其他污泥脫水技術的潛力。