1 污泥产生量情况介绍

某石油化工企业现有3座污水处理厂，设计处理污水量为68400m³/d，炼油污水处理装置的主要工艺流程为隔油→一级浮选→二级浮选→接触氧化→A/O→二沉池→排水泵房，污泥处理采用卧螺沉降离心机脱水，脱水污泥含水率在85%以下。化工污水处理装置的主要工艺流程为初沉池→浮选池→均质池→接触氧化池→活性污泥曝气池→二沉池→排水泵房，采用5台螺压机进行污泥脱水处理，脱水污泥含水率在90%左右。污水处理厂升级改造工程的工艺流程为流砂过滤→曝气生物滤池→絮凝过滤→排水泵房，污泥脱水处理依靠原污水处理厂的螺压机。污水处理过程中产生的污泥主要有初沉池底泥、隔油池底泥、浮选池浮渣、剩余活性污泥，经螺压机和卧螺沉降离心机脱水后产生湿污泥量如下：

2 污泥脱水处理现状

污泥中的固体物主要为胶质，其与水的亲和力很强，污泥中所含水主要分为4种形态，即表面吸附水、间隙水、毛细结合水、内部结合水。

目前炼油污水处理装置的油泥和剩余污泥经污泥浓缩池浓缩后，采用离心机进行脱水处理，脱水污泥含水率在80%～85%之间；化工污水处理装置的污泥经污泥浓缩池浓缩后，采用螺旋压滤机进行脱水处理，脱水污泥含水率在90%左右，含水率较高，污泥还没有完全失去流动性，堆放和装车运输存在一定的困难；化工污水的初沉池淤泥和浮选池浮渣因含沙量和含油量较高，采用离心机单独脱水，脱水污泥含水率在70%～88%之间，因污泥混兑比例不同，含水率变化较大。

3 污泥机械脱水成本分析

以福乐伟卧螺沉降离心机为例进行分析，脱水泥浆为35m³/h、含水率为99%。聚丙烯酰胺投加量为400L/h、配药浓度为0.4%，耗药量为4.57kg/t干泥，聚丙烯酰胺按40元/kg计，则药剂成本为182.8元/t干泥。离心机整套设备包括污泥泵、切割机、加药泵、脱水机、冲洗水泵、螺旋输送机、污泥斗等，总装机功率为90kW，污泥脱水总电耗为257kW·h/t干泥，电价按0.55元/kW·h计，则用电成本为141.35元/t干泥。配药用水和冲洗水消耗量为7.1m³/t干泥（其中，冲洗水为二沉池出水，配药用水为新鲜水，水价按1.7元/m³计），用水成本为12.07元/t干泥，维修费折合约为7.2元/t干泥。计算得出污泥机械脱水成本为343.42元/t干泥，折算成含水率为85%的湿污泥成本为51.6元/t。如果将螺压机更换成离心机，污泥含水率从90%下降到85%，脱水污泥总量将从83t降到55.3t，实现污泥减量25t左右，经济效益为8271元。

根据干泥的成本分析数据，将污泥机械脱水成本折合成脱除每吨水的成本，其中机械脱水进泥按含水率为99%计算，机械脱水出泥按含水率为85%计算，则吨水分离成本为343.42×（1-0.99）×（1-0.85）/（0.99-0.85）=3.68元/m³分离水。

4 污泥热干化脱水成本分析

污泥热干化主要是通过干化设备来完成，下面以卧式薄层干燥为例进行成本分析。

卧式薄层干燥系统主要包括湿污泥储存上料、干燥、干污泥冷却、干污泥输送储存、蒸发水冷却、尾气处理。

干燥系统设备主要消耗能源有电、蒸汽、水（新鲜水和循环冷却水）、仪表风、干化机安全运行保护用氮气。进干化机的湿污泥含水率按85%计算、湿污泥量为110t/d，干化后污泥含水率按30%计算，干化污泥量为23.6t/d，则蒸发水量为86.4m³/d（即蒸发水量为3.6m³/h）。污泥热干化脱水成本分析如下：电耗为107.5kW·h/m³蒸发水，电价按0.55元/kw·h计，则用电成本为59.13元/m³蒸发水。热耗为1.60m³蒸汽/m³蒸发水，蒸汽价格按138元/m³计，成本为220.8元/m³蒸发水。新鲜水耗量为2.78m³/m³蒸发水，水价为1.7元/m³，则用水成本为4.73元/m³蒸发水。循环水耗量为6.94m³/m³蒸发水，水价按0.28元/m³，则成本为1.94元/m³蒸发水。仪表风耗为8.33m³/m³蒸发水，价格为0.21元/m³，成本为1.75元/m³蒸发水。氮气耗量为83.33m³/m³蒸发水，价格为0.51元/m³，成本为42.5元/m³蒸发水。计算可知，干化运行成本为330.85元/m³蒸发水。

5 结论

（1）含水率为99%的稀泥浆用卧螺沉降离心机脱水，运行成本仅为3.68元/m³分离水。而采用热干化脱水时，运行成本为330.85元/m³蒸发水。因此，选择污泥热干化减量处理时，首先要采用高效的污泥脱水机，尽量在机械脱水阶段去除更多的水。

（2）将螺压脱水机改造成卧螺沉降离心机后，污泥含水率从90%降到85%，每天可实现污泥减量25t左右，经济效益为8271元。

（3）污泥机械脱水的工程投资要比热干化脱水工程投资低很多，而且还可以有效降低热干化设备的处理规模，降低污泥干化工程的总投资和运行成本。