由于炼油污水中的“三泥”含有石油类、酚、COD、硫化物等污染物，对环境的危害极大。“三泥”的处理一直困扰着石化企业，通常的处理方法有焚烧、热萃取、生物降解等。预处理脱水是“三泥”处理的前提，污泥脱水必不可少。以下介绍某炼油厂污泥脱水试验。
1 “三泥”的特性
炼油厂污水处理场的污泥包括隔油池池底泥（油泥）、浮选池气浮加药产生的浮渣、生化系统排出的剩余污泥，通常称为“三泥”。
油泥大部分为可自然沉降的油粒（相对密度大于1）；泥、渣、灰等沉淀性能较好的物质组成；浮渣含有较多的油类和化学药剂，并含有大量的气泡；剩余污泥含有大量的生物絮团，可挥发固体含量占总固体含量约80%。
以某炼油厂污水场为例，油泥进入污泥罐存储，浮渣在浮渣池中临时存储，有效容积约200m³；剩余活性污泥在污泥池中存储，有效容积约600m³。由于存储空间的限制，浮渣和剩余活性污泥在各自池中脱水后，转输到污泥罐中，与油泥混合在一起。其中剩余活性污泥遭受到石油类污染物冲击后，就变成由水包油（O/W）、油包水（W/O）以及悬浮固体共同组成，属于多相的胶体体系。污泥颗粒表面吸附同种电荷，相互之间排斥、充分乳化。因此，“三泥”中的油、水、固体物质及菌藻混合在一起，形成非常稳定的乳化体系，很难将其分离。
2 “三泥”脱水现状
大多数企业根据“三泥”的性状和特点分类处理，脱水采用的是机械脱水方式。而目前“三泥”机械脱水以带式压滤机、离心机为主。真空转鼓过滤和板框过滤，由于黏度较大的油泥、浮渣、池底泥中的油分容易堵塞滤布眼，使水分不能滤出，基本被淘汰。
3 污泥脱水试验
由于某炼油厂“三泥”的复杂性，脱水问题没有得到有效的解决，给污水场正常生产运行和实现达标排放带来很大压力。在这种情况下，进行了污泥脱水试验。
3.1 试验装置组成
本次污泥脱水试验以某叠螺式污泥脱水机、污泥泵和絮凝混合槽为主体，采用全自动溶药和加药系统，投加药剂为某厂家的阳离子型聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
3.2 叠螺式污泥脱水机原理
叠螺式污泥脱水机是国内新兴的脱水机械，其主体是由游动环、固定环、螺旋轴三部分组成，螺旋轴贯穿于游动环和固定环中，每两片固定环中间是一片游动环，这样层层相叠。污泥脱水机前段为浓缩部分，后段为脱水部分。当污泥通过脱水机主体的时候，滤液在重力作用下，通过固定环和游动环之间的滤缝进入滤液槽，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，从而达到脱水的目的。螺旋轴的旋转在推动污泥从浓缩段到脱水段的同时，也不断带动游动环清扫滤缝，防止堵塞。
3.3 试验方法
以目前某污水场现有污泥为原料，主要是油泥、浮渣和剩余活性污泥，采用叠螺式污泥脱水机进行处理。每种原料稳定运行1～2d，每天采平行样三组，采样点为进料泥、出料泥饼及滤液，每种原料采样9个，4种原料（含混合污泥）总计样品量36个，交由化验室进行分析。分析项目见下表：
序号 | 采样名称 | 采样点 | 分析项目 |
1 | 进料 | 进料口 | 含水率、含固率 |
2 | 出料 | 出泥斗 | 含水率、含固率 |
3 | 滤液 | 压滤液 | 石油类含量、COD、SS |
3.4 试验结果
3.4.1 对油泥的脱水效果
油泥的脱水效果见下表：
采样点 | 进料 | 出料 | 渗滤液 | ||||
项目 | 含水率（%） | 含固率（%） | 含水率（%） | 含固率（%） | 石油类（mg/L） | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
1 | 89.4 | 0.6 | 51.1 | 6.6 | 46.1 | 325 | 42 |
2 | 86.9 | 0.8 | 51.5 | 7.5 | 58 | 496 | 57 |
3 | 90.2 | 0.5 | 54.2 | 6.9 | 32.7 | 338 | 37 |
从上表结果看，处理油泥时，进料含水率在86.9%～90.2%，经污泥脱水机脱水后的泥饼含水率降为51.1%～54.2%，滤后液COD小于500mg/L，石油类含量小于60mg/L。
3.4.2 对活性污泥的脱水效果
活性污泥的脱水效果见下表：
采样点 | 进料 | 出料 | 渗滤液 | ||||
项目 | 含水率（%） | 含固率（%） | 含水率（%） | 含固率（%） | 石油类（mg/L） | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
1 | 97.5 | 0.5 | 78.9 | 12.6 | 27.5 | 269 | 32 |
2 | 96.0 | 0.7 | 79.0 | 12.1 | 25.0 | 400 | 57 |
3 | 95.5 | 0.9 | 78.0 | 13.6 | 20.0 | 308 | 31 |
处理活性污泥时，进料含水率在95.5%～97.5%，经污泥脱水机脱水后的泥饼的含水率降为78%～79%，滤后液COD小于400mg/L。
3.4.3 对浮渣的脱水效果
浮渣的脱水效果见下表：
采样点 | 进料 | 出料 | 渗滤液 | ||||
项目 | 含水率（%） | 含固率（%） | 含水率（%） | 含固率（%） | 石油类（mg/L） | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
1 | 92.0 | 2.1 | 68 | 12.1 | 35 | 313 | 53 |
2 | 91.4 | 1.6 | 67.9 | 11.5 | 29 | 317 | 35 |
处理浮渣时，进料含水率在91.4%～92%，污泥脱水机脱水后的泥饼的含水率降为67.9%～68%，滤后液COD小于320mg/L。
3.4.4 对罐底泥的脱水效果
罐底污泥的脱水效果见下表：
采样点 | 进料 | 出料 | 渗滤液 | ||||
项目 | 含水率（%） | 含固率（%） | 含水率（%） | 含固率（%） | 石油类（mg/L） | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
1 | 89 | 1.8 | 54.5 | 7.7 | 30.2 | 395 | 58 |
2 | 86.7 | 1.9 | 55.9 | 7.2 | 48 | 412 | 46 |
3.4.5 对油泥和活性污泥的混合液的脱水效果
混合液的脱水效果见下表：
采样点 | 进料 | 出料 | 渗滤液 | ||||
项目 | 含水率（%） | 含固率（%） | 含水率（%） | 含固率（%） | 石油类（mg/L） | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
1 | 92 | 2.1 | 70 | 12.3 | 24 | 314 | 61 |
2 | 93 | 2 | 71.6 | 9.7 | 46 | 487 | 78 |
3.5 试验结果
由于油泥浓度较高，叠螺式污泥脱水机在处理时，必须要稀释，投加絮凝剂PAM 1mg/L，背压板间距8mm，出料13.5kg/h。
在处理活性污泥时，为得到更好的絮凝效果，增加了助凝剂聚氯化铝（PAC），投加絮凝剂PAM 1mg/L，背压板间距32mm，出料25kg/h。
在处理浮渣时，投加絮凝剂PAM 1mg/L，背压板间距8mm，出料25kg/h。
在处理油泥和活性污泥混合液时，投加絮凝剂PAM 1mg/L，背压板间距6mm，出料30kg/h。
剩余活性污泥的泥饼平均含水率78%～79%，大于其它污泥的泥饼含水率。这主要是由于试验用的剩余活性污泥直接从生化系统中被提取出来，其自身有很高的有机物含量。罐底泥和油泥泥饼含水率有突降点，这是因为其中含有泥砂颗粒的缘故。
采用叠螺式污泥脱水机处理各类污泥的脱水效果均达到预期指标，含水率均低于85%。
各种污泥经叠螺式污泥脱水机脱水得到的滤液COD均小于500mg/L，石油类含量小于50mg/L，这种水质排入污水场不会对污水场的水质造成冲击，满足生产需要。
4 结论
炼油污水的“三泥”给环境带来的污染是不可忽视的一个大问题，应提早做好技术储备。炼油污泥的脱水处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用条件。如何实现设计标准化、操作自动化、设备简单化，将是今后不断实践和摸索的方向。
