目前，市政污水處理廠處理的污泥為生化系統的剩余污泥，不含污油，大多采用帶式壓濾機，濾后污泥采用填埋處理。部分大中城市，市政污水場污泥產生量大，在帶式壓濾機脫水后，采用干化進一步降低含水率后再處置。隨著環境污染治理力度的加大，對污水處理廠產生的污泥處置要求更加嚴格。因此，進一步降低污泥含水率、降低污泥處置費用是目前面臨的新課題。

慶陽石化公司污水處理廠設計處理能力300t/h，污泥的組成為油泥、浮渣和剩余活性污泥，污泥處理采用污泥濃縮脫水+離心機脫水的方法，主要脫水設備有離心脫水機兩臺，一臺為兩相，處理量為5m3/h；一臺為三相，處理量為10m3/h。在離心脫水過程中污泥含水率由99.8%降至60%～80%，減量效果良好，有效地降低了處置費用。但還可采取優化工藝參數、加強運行管理等措施，進一步降低含水率。

1 煉化企業污泥來源性質及污泥量

1.1 含油污泥的來源及性質如下：

1.2 含油污泥量

污水廠設計處理水量7200m3/d，設計總進口污水懸浮物200-300mg/l，污泥產生量65.5m3/d，設計脫水后，油泥浮渣污泥量（含水率80%）為1.98m3/d，剩余活性污泥污泥量（含水率80%）為0.39m3/d，每天產生的污泥總量（含水率80%）為2.37m3/d。

在運行中發現，隨著原油劣質化，污水中懸浮物、石油類、COD遠高于設計指標，導致三泥產生量增至500m3/d，設計脫水后污泥量在10m3/d，兩相離心脫水機，處理量為5m3/h；三相離心機脫水機，處理量為10m3/d。

2 主要工藝原理及流程

2.1 工藝流程

污泥分為油泥、浮渣和剩余活性污泥。油泥、浮渣污泥含水率高達99%～99.5%，活性污泥含水率約99.7%。排泥過程間斷、不連續。油泥、浮渣重力流至油泥浮渣池，然后由油泥浮渣泵壓力輸送到污泥濃縮罐；來自生化池的剩余活性污泥進入活性污泥池，再經剩余污泥泵送入污泥濃縮罐，與油泥浮渣混合靜置16小時后，分層切水，經濃縮后的污泥含水率約為97%～98%。濃縮后的污泥投加聚丙烯酰胺，機械攪拌混合反應。投加量為干基量1%～3%。經加藥調質后的污泥，由污泥螺桿泵加壓進入離心脫水機進行脫水，脫水干化后外委處置。分離后的污水和污油進入污水廠進行處理。

2.2 離心脫水機工藝原理

離心脫水機主要由轉鼓、螺旋、差速系統、液位擋板、驅動系統和控制系統組成。

離心機利用固液兩相的密度差在離心力作用下，以加快固相的沉降速度實現固液分離的目的。由三步相對獨立的步驟完成：

（1）固體的沉降。物體高速旋轉時受到離心加速度，不同密度的物體受到不同的離心力，且二者的差異隨著轉速的增大而增大，加快了沉降速度。

（2）固體的輸送。由與轉鼓相對運動的螺旋葉片推動。

（3）固體的去濕。固體在出口前離開液面，在離心力的作用下，固體間隙處的水被排出。

3 主要工藝及設備技術參數

3.1 脫水機進料性質

進料含固量：2%～5%wt；進料含油量：5%～30%wt；進料溫度：20～60℃。

3.2 污泥脫水效果

脫水后泥餅含固率≥20%wt，分離液含固率（SS）≤0.20%wt，油相去除率：≥90%。

3.3 主要建構筑物

3.4 主要設備

4 與板框式污泥脫水機相比的優缺點

4.1 板框（濾帶）式污泥該工藝的主要缺點：

（1）板框（濾帶）式壓濾機工作效率低，不能連續運行。

（2）板框（濾帶）式壓濾機不能進行油、水、泥三相分離，處理后的污泥含水率高，濾后水色度、懸浮物高且難以處理，嚴重影響污水處理系統的正常運行。

（3）不適用于含油污泥，濾布易被污油堵塞，僅適用于市政污泥處理。

（4）板框式壓濾機是敞開式操作，占地面積大；設備運行時，各種有毒有害氣體彌漫操作間，嚴重影響操作人員身體健康。

（5）濾布需定期清理，工作強度大，操作環境差。

4.2 離心脫水機的優點

（1）技術成熟可靠，可實現連續自動化操作，工作效率高。

（2）可進行油、水、泥三相分離，處理后污泥含水率低，可由97%降至60%～80%，分離后污泥含油、含水低，濾后水含固量低；處理后的產物可實現再利用和處理。

（3）用途廣泛，適用于市政、煉廠等各種污泥的處理。

（4）污泥離心壓濾機為全封閉式操作，占地面積小，改善了工作環境。

（5）離心機清洗采用清水反沖洗操作，工作強度小。

5 運行效果

5.1 處理水量

污水處理量：180～200m3/h。

5.2 處理效果

經取樣監測，脫水機進料污泥含水率99.5%，脫水后污泥含水率達到80%～85%，分離液懸浮物濃度（SS）≤300～800mg/L。從數據分析，因多種因素造成離心脫水機未達到較佳運行工況，脫水后的污泥含固率未達到較佳值（20%～30%），分離液含固率較高。

6 存在問題及解決方法

6.1 存在問題

目前，在使用離心脫水機過程中，還存在以下問題：由于三泥配比、進料性質不穩定；因原油劣質化造成系統污泥產生量遠大于設計值，重力沉降濃縮時間不夠、操作不規范等因素造成脫水后污泥含水率高達80%～85%，且不穩定；濾后水含固率高，影響污水廠污水處理效果。脫水后污泥外委處置污泥費用高（2800元/噸），因此降低脫水后污泥含水率，進而降低污泥處置費用是當務之急。

6.2 分析原因

（1）目前離心機進料管線上缺少流量監測設備，污泥濃縮罐無攪拌機，三泥的配比、進料量、含水率穩定。

（2）離心機的進料的較佳溫度控制在60～90℃，確保離心機進料的物料可分離特性保持連續穩定可靠。離心脫水機進料無溫度控制措施，冬季受環境影響進料溫度很低，影響離心機對物料的分離效果。

（3）離心機加藥系統存在缺陷。離心機分離效果受藥劑性能、加藥濃度、配比、加藥量等因素影響。目前該系統的配藥采用人工手動加藥粉，藥劑濃度在量比上缺少有效的連續控制，加藥流量也沒能有效顯示和控制，針對物料特性藥劑沒有篩選報告和說明，影響了離心機處理物料的效果。

（4）離心機操作運行和維護保養及管理不夠完善，設備運行效能不高。

（5）污泥系統設計容積偏小。隨著污泥量的增加，污泥濃縮罐容積偏小，造成重力沉降時間不夠。浮渣泵、污泥脫水提升泵等流量偏小，制約著污泥處理系統的正常運行。

（6）運行參數未能調整到較佳工況。

6.3 解決方法

（1）在離心機進泥管線上加裝流量計以便對進料量進行監控；在污泥濃縮罐增加攪拌機；調整進料配比以保證進料的連續均勻和穩定。

（2）在離心機的進料管線上加裝蒸汽加熱系統，控制進料溫度在60-90℃，保證分離效果。

（3）完善加藥設施的計量和自動控制系統；同時針對污泥性質對藥劑進行試驗篩選，保證加藥的效果。

（4）對離心脫水機進行維護保養，保證設備性能正常；加強運行管理，保證脫水效果。

（5）重新核算污泥量，放大污泥系統設備，包括增加污泥濃縮罐、放大機泵流量和建構筑物容積，保證污泥濃縮時間。

（6）調整污泥脫水機運行參數到較佳工況。

（7）根據污水三泥的性質，將生化剩余污泥同油泥和浮渣區分開，分別進行處置，提高油泥的處理效率，較大限度地降低污泥含水率和含油量，達到縮短污泥干化時間，有效降低干化后的污泥含水率，降低處理成本。

7 結論

污泥離心脫水機性能可靠、分離效果好，但在使用過程中，藥劑配比和進料溫度的控制是關鍵。可通過優化工藝參數、強化運行管理等措施，使其運行達到較佳工況，進一步降低污泥含水率，從而降低污泥處理成本。

煉化企業含油污泥、剩余污泥處理設計時，可將含油污泥、剩余污泥的脫水處理系統分開設計，對脫水后的污泥分類處理，降低脫水后污泥的后續處理費用。

含油污泥處理的減量化、無害化及資源化還需進一步摸索和研究。