某石化公司原污水场污泥处理方式为：污水场的污泥每天在焦化焦炭塔停止生焦后2h内，向焦炭塔输送5m³污泥，掺在焦炭里，随焦炭外送。但实际上由于焦炭塔停止生焦后，塔内热量不足，5m³液态污泥很难瞬间变成固态，即使变成固体，由于水力切焦，污泥被切焦水切碎溶解，或随冷焦水再回流到含油污水管道，进而再返回到污水处理场，进而造成污水厂进水水质变差，增加污水处理难度，进而影响外排污水水质。这种污泥处理方式，不仅污泥处理量小，而且形成恶性循环，不利于污水处理正常运行。
由于处理方法单一，处理量较小，使得A/O池（厌氧、好氧池）中堆积大量的污泥。污泥含水率很高，首先要做的是降低含水率，减少污泥体积。该公司采用思科尼恩公司生产的Sclean叠式污泥脱水机对A/O池内的污泥进行脱水试验，结果表明脱水后的泥饼含水率小于70%，大大减少了污泥外送的处理费用。
一、叠式污泥脱水技术简介
1.1 叠式污泥脱水系统工作流程
叠式污泥脱水机的主体是由游动环、固定环、螺旋轴三部分组成，每两片固定环中间是一片游动环，层层相叠，螺旋轴贯穿其中。
游动环在转动的过程中与固定环形成活动的缝隙，污泥通过脱水机主体的时候滤液在重力作用下由固定环和游动环之间的滤缝排出，进入滤液槽，絮凝固体则随着螺旋轴的缓慢转动不间断地向前推进，输送的同时带动游动环做上下左右的切割运动，清扫滤缝，不堵塞，脱水机末端与背压板形成的空隙（可调节）挤压成泥饼，所得泥饼的含水率在65%～85%之间，螺旋轴转速2～3r/min，无震动，无噪音。
原料污泥从底部进入箱内，再由顶部溢流至相邻中间箱内，从其底部进入絮凝混合槽，混合槽上有齿轮减速机控制搅拌速度。叠式螺杆脱水部分连有齿轮减速机控制螺杆转动速度。搅拌器频率及螺杆频率电控柜内有电子显示器，螺杆脱水部分上部有定时喷淋装置，由箱体侧面电控阀控制。
1.2 叠式污泥脱水的特点
目前污泥脱水设备种类很多，其中离心机是使用较广的，但离心机脱水时高速运行，振动大。叠片式污泥脱水机主要由污泥泵、计量槽、絮凝混合槽和脱水机主体4部分构成。叠片式污泥脱水机工作原理是利用叠片缓慢压缩方式运行，故设备运行噪音很小，但由于污泥处理过程中，气味散发出来，故污泥浓缩机不应密闭布置，以利于气味扩散。
二、叠式污泥脱水技术投用的经济分析
2.1 污泥浓缩系统设施投资费用
为节约成本，该公司将一个20m³的原料罐改造为污泥原料罐。
本次改造设备费用如下：
| 序号 | 名称 | 数量 | 设备单价/万元 |
1 | 叠式污泥脱水机配套污泥加药设施和干污泥螺旋输送机 | 1套 | 65 |
2 | 污泥原料罐利旧改装费 | 1只 | 3 |
3 | 干污泥临时存放池（15m³） | 1只 | 3.5 |
4 | 堆焦场干污泥堆放场（上方架设雨棚）80m³ | 1只 | 5 |
5 | 设备基础找平，设备安装费用，配管施工、铺设电缆等施工费用 | 1套 | 13.5 |
6 | 总投资成本/万元 | 90 | |
2.2 运行成本
叠式污泥脱水系统运行时的成本主要包括电力消耗、药剂消耗、人工成本及设备折旧费。
（1）电力消耗费用，如下：
| 序号 | 名称 | 数量 | 单机功耗/kW | 运行时间（h） | 运行功耗（kW·h） |
1 | 污泥浓缩脱水机 | 1 | 1.2 | 24 | 28.8 |
2 | 污泥连续加药泵 | 1 | 0.4 | 24 | 9.6 |
3 | 干污泥螺杆泵 | 1 | 0.75 | 24 | 18 |
4 | 13#污泥螺杆泵 | 1 | 4 | 4 | 16 |
5 | 合计功耗 | 72.4 | |||
6 | 合计成本（元/日） | 43（电单价0.6元/kW·h） | |||
7 | 合计成本（元/日） | 1303 | |||
（2）药剂消耗
聚丙烯酰胺为连续投加药剂，起固液分离作用，按进料泥含水率95%计算，一般湿污泥0.5kg/m³，每日运行24小时，消耗药剂12kg，该药剂单价30元/kg，折算成本360元/日。
（3）运行总成本
暂不考虑人工成本和设备折旧费用，则每日运行总费用为：电费+药剂费=43+360=403（元）。
2.3 A/O池中污泥脱水前后外送处理费用分析
由于该公司在未上污泥脱水系统前，大量的污泥存放在A/O池内，其污泥存放时间较长。为了准确的了解污泥的含水率，对污泥进行了取样分析，取样点设在A/O池四角和中间2点，每点取样500mL，倒入大桶混合均匀后再混合泥样500mL；底泥取样深度在池底上0.5m处，中泥取样深度在池底上2m处；上泥取样深度在池底上3m处。经检测，污泥的含水率应该在90%左右，含油率在3%～7%之间，含渣率在2%～5%左右。脱水系统首先要对这部分污泥进行处理，经多次脱水试验后发现脱水后的污泥含水效果不是很理想，经过分析发现，叠式污泥脱水机的脱水机絮凝混合槽中，如果来液浓度比较高，那么该絮凝混合槽内所含的固体物质（悬浮物）就比较多，絮凝剂和悬浮物进行絮凝需要一定的时间，浓度过高的情况下有可能出现絮凝不充分的情况，造成脱水效果不明显，后经过多次调试经验证实，当污泥含水率为95%时脱水效果比较理想，污泥经过叠式脱水机脱水后，A/O池脱水后泥饼含水率为65%，含油率21%，含固率12%。故在对A/O池中存放的污泥利用污水场日常产生的低浓度污泥进行稀释，使混合污泥含水率达到95%以上，再进入污泥浓缩机处理。
A/O池等历史积存污泥合计约2600m³，按含水率90%折算成95%的污泥为5200m³，叠片式污泥脱水机对含水量95%的污泥的处理量是1.98m³/h，如污泥浓缩机连续24h运行，处理完这些污泥所需天数为：5200/1.98/24=109（日）。外送污泥处理费用为0.2万元/m³。
该公司A/O池内积存污泥平均含水率90%，共计2600m³。处理后污泥平均含水率65%；暂定外送污泥处理费用0.2万元/m³；暂不考虑污泥风干后的水分散失；污泥浓缩前、后，污泥处理成本对比如下:
| 名称 | 浓缩前 | 浓缩后 |
污泥体积/m³ | 2600 | 743 |
含水率/% | 90 | 65 |
处理费用/万元 | 520 | 148.6 |
单纯就处理A/O池中的积存污泥的经济效益分析表如下：
| 设施正常运行产生费用 | 污泥浓缩设施建设投资费用 | ||||
序号 | 项目 | 费用金额 | 序号 | 项目 | 费用金额 |
1 | 设施正常运行耗电，耗药剂109日产生费用/万元 | 4.393 | 1 | 设施核心设备：叠片式污泥浓缩机单价/万元 | 65 |
2 | 每年干污泥外送处置费用/万元 | 148.6 | 2 | 污泥原料罐改造费用/万元 | 3 |
3 | 每年设备维修、保养费用/万元 | 1 | 3 | 新建干污泥存放池和假设雨棚费用/万元 | 3.5 |
4 | 总运行费用合计/万元 | 154 | 4 | 设备基础找平，设备安装，管线安装等施工人工费/万元 | 13.5 |
对比：A/O池中污泥（2600m³）直接外委处理费用：520万元 | 5 | 总投资费用合计/万元 | 90 | ||
成本与收益分析：污泥浓缩设施投资90万元，109日正常运行费用154万元（包含干污泥外送处置费用148.6万元），A/O池中污泥外委单价2000元/m³，直接外送处置费用520万元，节约281.4万元。 | |||||
三、结论
（1）采用叠式污泥脱水技术后，既提高了污水处理能力又提高了污水处理效果。
（2）采用叠式污泥脱水机处理过的泥饼含水率低于70&，基本无跑泥现象，仅该公司积存污泥脱水后节约的外委费用就远远高出设备投用费用与运行费用的总和。如果叠式污泥脱水技术应用到日常污水处理中，其投资回报是很客观的。
