油田含油污泥一般是由油包水和水包油型乳狀液以及懸浮固體組成，油泥的顆粒細小，呈絮凝體狀；和水的密度差較小、含水率較高、持水力較強。另外，由于采出水處理系統中使用了大量的化學藥劑，導致含油污泥成分復雜，污泥乳化嚴重，難以沉降，對環境造成極大危害。隨著環保要求日益嚴格，含油污泥無害化、減量化、資源化成為必然的發展趨勢，而污泥脫水是污泥處置的前提。降低污泥的含水率可以降低后續污泥處理的設備負荷和處理難度，明顯較少后續處置費用。奧蘭治的環保部門研究表明，污泥的含水率在78%以下時，每降低1個含水百分點，每噸污泥的后續處理費用減少1美元以上，因此尋求一種低成本、低能耗、效率高的污泥脫水技術及設備非常重要。

新疆油田某采出水處理站污泥除上述特點外，還由于采出水具有油水密度差小、水溫低、油水粘度大分離困難、含一定量聚合物等特點，污泥性質更為復雜，脫水難度很大。污水處理站每天產生大量含油污泥，若不進行有效的減量化處理，將給生產運行帶來很大壓力。

1 污泥特性分析

該污水處理站污泥特性分析結果如下表所示：

注：比阻系數指在一定壓力下，在單位過濾介質面積上單位重量的干污泥受到的阻力。

由上表可知：污泥具有含油量較高（3.44～4.14%）、比阻系數大（0.69×109～0.79×109s^2/g）等特點。一般認為污泥比阻小于0.4×109s^2/g為易脫水污泥，而該采出水處理站排出污泥屬于難脫水污泥。

2 污泥脫水工藝比選

對三種常見污泥脫水工藝（板框式、離心式、疊螺式）進行綜合對比，如下表所示：

除以上幾項綜合指標對比外，板框壓濾機不能連續運行、濾布被含油污泥附著堵死，壓濾效率低；離心式脫水機對高含油污泥分離效果差，能耗高，且噪音比較大，工作環境差。因此，對于具有特殊性質如黏度大或者油性大的含油污泥脫水，上述2種脫水技術均難以有效解決，而疊螺式污泥脫水機占地面積小、系統構成簡單、故障率低、檢修方便，設備運行屬低轉速運行狀態，噪音、震動小，危險性低，相比之下更適用。

通過對比分析幾種污泥脫水工藝的優缺點，采用具有脫水后污泥含水率低，處理成本低，安全性高，管理維護方便等優點的疊螺污泥處理工藝，其原理主要有以下幾個方面：

（1）濃縮：當螺旋推動軸運動時，設在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動，在重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現快速濃縮。

（2）脫水：經過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉動不斷往前移動；沿泥餅排出方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環與環之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮；在出口處背壓板的作用下，內壓逐漸增強，在螺旋推動軸一次連續運動推動下，污泥中的水分受積壓排除，濾餅含固量不斷升高，實現污泥的連續脫水。

（3）自清洗：螺旋軸的旋轉，推動游動環不斷轉動，設備依靠固定環和游動環之間的移動實現連續的自清洗過程。

3 污泥脫水設施工藝說明

對采出水處理站排放含油污泥進行物料分析表明污泥處理量為30m3/h，污泥來源由沉降罐、旋流反應罐和其他水罐清罐底泥構成，這些污泥首先進入2座300m3污泥沉降池進行初步沉降分離，污泥含水率由99%～99.5%降至98%，底部沉積污泥由螺桿污泥泵提升至疊螺式污泥脫水機進行脫水處理。選用2套疊螺式污泥脫水機，單套處理量為15m3/h。

脫出水回流至站區污水回收池，進入采出水處理系統一并處理回注。脫出干泥外運至第三方有環保資質的公司處置，設計干泥含水率75%以內。

4 污泥脫水輔助藥劑篩選

疊螺式污泥脫水機對藥劑依賴程度較大，針對不同污泥需篩選合理的藥劑種類和投加濃度。為此專門開展了污泥脫水處理配套藥劑優選，以保證較小的加藥量能起到較好的脫水效果。分別對分子量較大和較小的陽離子型聚丙、陰離子型聚丙三種藥劑開展了室內實驗，結果如下表所示：

從上表可知，分子量較大的陽離子型，聚丙烯酰胺類聚合物對污泥的調理性能較好，隨著污泥脫水劑加藥量的增加，污泥被有效絮凝，在50mg/L加藥量下，絮凝速度快，上清液濁度較低。

5 處理效果

污泥脫水設施投產并穩定運行后，取樣分析脫水效果，結果如下表所示：

運行結果表明含油污泥經疊螺式污泥脫水裝置處理后，脫出干泥呈碎片狀，出泥含水65.5%至73.2%，脫水效果較好，加藥濃度為50～60mg/L。