油田含油污泥一般是由油包水和水包油型乳状液以及悬浮固体组成，油泥的颗粒细小，呈絮凝体状；和水的密度差较小、含水率较高、持水力较强。另外，由于采出水处理系统中使用了大量的化学药剂，导致含油污泥成分复杂，污泥乳化严重，难以沉降，对环境造成极大危害。随着环保要求日益严格，含油污泥无害化、减量化、资源化成为必然的发展趋势，而污泥脱水是污泥处置的前提。降低污泥的含水率可以降低后续污泥处理的设备负荷和处理难度，明显较少后续处置费用。奥兰治的环保部门研究表明，污泥的含水率在78%以下时，每降低1个含水百分点，每吨污泥的后续处理费用减少1美元以上，因此寻求一种低成本、低能耗、效率高的污泥脱水技术及设备非常重要。

新疆油田某采出水处理站污泥除上述特点外，还由于采出水具有油水密度差小、水温低、油水粘度大分离困难、含一定量聚合物等特点，污泥性质更为复杂，脱水难度很大。污水处理站每天产生大量含油污泥，若不进行有效的减量化处理，将给生产运行带来很大压力。

1 污泥特性分析

该污水处理站污泥特性分析结果如下表所示：

注：比阻系数指在一定压力下，在单位过滤介质面积上单位重量的干污泥受到的阻力。

由上表可知：污泥具有含油量较高（3.44～4.14%）、比阻系数大（0.69×109～0.79×109s^2/g）等特点。一般认为污泥比阻小于0.4×109s^2/g为易脱水污泥，而该采出水处理站排出污泥属于难脱水污泥。

2 污泥脱水工艺比选

对三种常见污泥脱水工艺（板框式、离心式、叠螺式）进行综合对比，如下表所示：

除以上几项综合指标对比外，板框压滤机不能连续运行、滤布被含油污泥附着堵死，压滤效率低；离心式脱水机对高含油污泥分离效果差，能耗高，且噪音比较大，工作环境差。因此，对于具有特殊性质如黏度大或者油性大的含油污泥脱水，上述2种脱水技术均难以有效解决，而叠螺式污泥脱水机占地面积小、系统构成简单、故障率低、检修方便，设备运行属低转速运行状态，噪音、震动小，危险性低，相比之下更适用。

通过对比分析几种污泥脱水工艺的优缺点，采用具有脱水后污泥含水率低，处理成本低，安全性高，管理维护方便等优点的叠螺污泥处理工艺，其原理主要有以下几个方面：

（1）浓缩：当螺旋推动轴运动时，设在推动轴外围的多重固活叠片相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠片间隙中滤出，实现快速浓缩。

（2）脱水：经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动；沿泥饼排出方向，螺旋轴的螺距逐渐变小，环与环之间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩；在出口处背压板的作用下，内压逐渐增强，在螺旋推动轴一次连续运动推动下，污泥中的水分受积压排除，滤饼含固量不断升高，实现污泥的连续脱水。

（3）自清洗：螺旋轴的旋转，推动游动环不断转动，设备依靠固定环和游动环之间的移动实现连续的自清洗过程。

3 污泥脱水设施工艺说明

对采出水处理站排放含油污泥进行物料分析表明污泥处理量为30m³/h，污泥来源由沉降罐、旋流反应罐和其他水罐清罐底泥构成，这些污泥首先进入2座300m³污泥沉降池进行初步沉降分离，污泥含水率由99%～99.5%降至98%，底部沉积污泥由螺杆污泥泵提升至叠螺式污泥脱水机进行脱水处理。选用2套叠螺式污泥脱水机，单套处理量为15m³/h。

脱出水回流至站区污水回收池，进入采出水处理系统一并处理回注。脱出干泥外运至第三方有环保资质的公司处置，设计干泥含水率75%以内。

4 污泥脱水辅助药剂筛选

叠螺式污泥脱水机对药剂依赖程度较大，针对不同污泥需筛选合理的药剂种类和投加浓度。为此专门开展了污泥脱水处理配套药剂优选，以保证较小的加药量能起到较好的脱水效果。分别对分子量较大和较小的阳离子型聚丙、阴离子型聚丙三种药剂开展了室内实验，结果如下表所示：

从上表可知，分子量较大的阳离子型，聚丙烯酰胺类聚合物对污泥的调理性能较好，随着污泥脱水剂加药量的增加，污泥被有效絮凝，在50mg/L加药量下，絮凝速度快，上清液浊度较低。

5 处理效果

污泥脱水设施投产并稳定运行后，取样分析脱水效果，结果如下表所示：

运行结果表明含油污泥经叠螺式污泥脱水装置处理后，脱出干泥呈碎片状，出泥含水65.5%至73.2%，脱水效果较好，加药浓度为50～60mg/L。