1 污泥產生量情況介紹

某石油化工企業現有3座污水處理廠，設計處理污水量為68400m3/d，煉油污水處理裝置的主要工藝流程為隔油→一級浮選→二級浮選→接觸氧化→A/O→二沉池→排水泵房，污泥處理采用臥螺沉降離心機脫水，脫水污泥含水率在85%以下。化工污水處理裝置的主要工藝流程為初沉池→浮選池→均質池→接觸氧化池→活性污泥曝氣池→二沉池→排水泵房，采用5臺螺壓機進行污泥脫水處理，脫水污泥含水率在90%左右。污水處理廠升級改造工程的工藝流程為流砂過濾→曝氣生物濾池→絮凝過濾→排水泵房，污泥脫水處理依靠原污水處理廠的螺壓機。污水處理過程中產生的污泥主要有初沉池底泥、隔油池底泥、浮選池浮渣、剩余活性污泥，經螺壓機和臥螺沉降離心機脫水后產生濕污泥量如下表所示：

2 污泥脫水處理現狀

污泥中的固體物主要為膠質，其與水的親和力很強，污泥中所含水主要分為4種形態，即表面吸附水、間隙水、毛細結合水、內部結合水。

目前煉油污水處理裝置的油泥和剩余污泥經污泥濃縮池濃縮后，采用離心機進行脫水處理，脫水污泥含水率在80%～85%之間；化工污水處理裝置的污泥經污泥濃縮池濃縮后，采用螺旋壓濾機進行脫水處理，脫水污泥含水率在90%左右，含水率較高，污泥還沒有完全失去流動性，堆放和裝車運輸存在一定的困難；化工污水的初沉池淤泥和浮選池浮渣因含沙量和含油量較高，采用離心機單獨脫水，脫水污泥含水率在70%～88%之間，因污泥混兌比例不同，含水率變化較大。

3 污泥機械脫水成本分析

以福樂偉臥螺沉降離心機為例進行分析，脫水泥漿為35m3/h、含水率為99%。聚丙烯酰胺投加量為400L/h、配藥濃度為0.4%，耗藥量為4.57kg/t干泥，聚丙烯酰胺按40元/kg計，則藥劑成本為182.8元/t干泥；離心機整套設備包括污泥泵、切割機、加藥泵、脫水機、沖洗水泵、螺旋輸送機、污泥斗等，總裝機功率為90kW，污泥脫水總電耗為257kW·h/t干泥，電價按0.55元/（kW·h）計，則用電成本為141.35元/t干泥；配藥用水和沖洗水消耗量為7.1m3/t干泥（其中，沖洗水為二沉池出水；配藥用水為新鮮水，水價按1.7元/m3計），用水成本為12.07元/t干泥；維修費折合約為7.2元/t干泥。計算得出污泥機械脫水成本為343.42元/t干泥，折算成含水率為85%的濕污泥成本為51.6元/t。如果將螺壓機更換成離心機，污泥含水率從90%下降到85%，脫水污泥總量將從83t降到55.3t，實現污泥減量25t左右，經濟效益為8271元。

根據干泥的成本分析數據，將污泥機械脫水成本折合成脫除每噸水的成本，其中機械脫水進泥按含水率為99%計算，機械脫水出泥按含水率為85%計算，則噸水分離成本為343.42×（1-0.99）×（1-0.85）/（0.99-0.85）=3.68元/m3分離水。

4 污泥熱干化脫水成本分析

污泥熱干化主要是通過干化設備來完成，下面以臥式薄層干燥為例進行成本分析。

臥式薄層干燥系統主要包括濕污泥儲存上料、干燥、干污泥冷卻、干污泥輸送儲存、蒸發水冷卻、尾氣處理。

干燥系統設備主要消耗能源有電、蒸汽、水（新鮮水和循環冷卻水）、儀表風、干化機安全運行保護用氮氣。進干化機的濕污泥含水率按85%計算、濕污泥量為110t/d，干化后污泥含水率按30%計算、干化污泥量為23.6t/d，則蒸發水量為86.4m3/d（即蒸發水量為3.6m3/h）。污泥熱干化脫水成本分析如下：電耗為107.5kW·h/m3蒸發水，電價按0.55元/（kW·h）計，則用電成本為59.13元/m3蒸發水；熱耗為1.60m3蒸汽/m3蒸發水，蒸汽價格按138元/m3計，成本為220.8元/m3蒸發水；新鮮水耗量為2.78m3/m3蒸發水，水價為1.7元/m3，則用水成本為4.73元/m3蒸發水；循環水耗量為6.94m3/m3蒸發水，水價按0.28元/m3，則成本為1.94元/m3蒸發水；儀表風耗為8.33m3/m3蒸發水，價格為0.21元/m3，成本為1.75元/m3蒸發水；氮氣耗量為83.33m3/m3蒸發水，價格為0.51元/m3，成本為42.5元/m3蒸發水。計算可知，干化運行成本為330.85元/m3蒸發水。

5 結論

（1）含水率為99%的稀泥漿用臥螺沉降離心機脫水，運行成本僅為3.68元/m3分離水；而采用熱干化脫水時，運行成本為330.85元/m3蒸發水。因此，選擇污泥熱干化減量處理時，首先要采用高效的污泥脫水機，盡量在機械脫水階段去除更多的水。

（2）將螺壓脫水機改造成臥螺沉降離心機后，污泥含水率從90%降到85%，每天可實現污泥減量25t左右，經濟效益為8271元。

（3）污泥機械脫水的工程投資要比熱干化脫水工程投資低很多，而且還可以有效降低熱干化設備的處理規模，降低污泥干化工程的總投資和運行成本。