邯宝焦化厂采用AOO工艺处理焦化废水，废水总量约100m³/h。废水经过预处理除油、水质调节后进入AOO生化处理段，脱除大部分的COD、氨氮、酚、氰等有害物质。废水生化及混凝处理会产生大量生物污泥及化学污泥，含水率约99%，该部分污泥需要脱水处理后才能送往备煤车间掺煤炼焦。原设计采用1台FPB2000-AZ带式压滤机对污泥进行脱水，工作中带式压滤机滤带经常跑偏，反冲洗滤液含泥量大、滤布磨损需频繁更换，给操作及维护带来较大工作量，同时影响到污泥的正常排出。该厂利用新建废水深度处理装置的机会，于2019年3月将生物污泥脱水装置改造为叠螺脱水机，取得良好效果。

1 叠螺脱水机工作原理

叠螺脱水机利用螺杆挤压原理对污泥脱水，随着螺距逐渐变小，与背压板间产生的挤压力使水分通过固定环与游动环间的微小缝隙排出。

叠螺脱水机由叠螺体、驱动装置、滤液槽、絮凝槽、架体等组成。叠螺体由固定环、游动环、螺旋轴、螺杆、垫片、连接板等组成，固定环、游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成过滤主体。叠螺机进行污泥脱水分为浓缩与脱水两步，污泥自絮凝槽通过管道自流进叠螺体，随着叠螺体内的螺旋轴转动，多个固活叠片相对移动，在重力作用下，水从固活叠片间隙中滤出，实现污泥的浓缩。经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动，沿泥饼出口方向，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，在螺旋轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压推出，滤饼含固体量不断升高，实现污泥的连续脱水。

2 污泥处理流程改造

2.1 带式压滤机工艺流程及存在的问题

焦化厂一般使用带式压滤机处理生物污泥，其工艺流程如下：来自二沉池的剩余污泥及混凝沉淀池的化学污泥分别进入集泥池，集泥池中的污泥经螺杆泵抽送至污泥浓缩池进一步浓缩。浓缩池的污泥由螺杆泵输送至带式压滤机的絮凝混和槽，絮凝剂PAM由计量泵加入絮凝混和槽前的污泥管道。污泥与絮凝剂在混和槽内反应，形成大的絮凝体。通过带压机的压滤使泥水分离，污泥排入泥斗，外排至备煤车间进行配煤。冲洗滤带的滤液经管道排入生化系统前端的格栅间。

带式压滤机在使用过程中由于纠偏装置调节性差，滤带经常跑偏、磨损，滤带使用寿命不到1年。带式压滤机滤带冲洗水量大、滤液夹带污泥多、排水浑浊，导致排污管堵塞，泥饼含水率80%～85%，污泥呈流动性，操作工作量较大，需设置专人操作调节。

2.2 叠螺脱水机处理焦化污泥可行性

叠螺脱水机主要应用于市政、食品、饮料、造纸、皮革、印刷、医药等行业。由于其占地面积小、节水节能、运行成本低、操作维护方便，处理污泥时不会产生堵塞，对高含水率污泥也易于处理，使其得到广泛应用。叠螺脱水机不适用于含有颗粒的无机污泥脱水，在进行脱水前，污泥需要絮凝处理，以形成结构密实的絮凝体。生物污泥主要是由死亡的微生物组成，污泥有机物含量高，不含无机颗粒物，同时含水率高，污泥细密不易脱水，但经过浓缩池浓缩后的污泥在加入合适的絮凝剂及适当的污泥配比情况下，焦化生物污泥脱水性明显提高，具备使用叠螺脱水机的条件。

2.3 污泥处理工艺改造

2019年3月完成了污泥处理工艺改造，新增叠螺脱水机作为主要的污泥脱水设备，原有带式压滤机作为备用，仅在叠螺脱水机出现故障或检修情况下临时使用。考虑到叠螺脱水机与带式压滤机在供泥和絮凝药剂投加方式上相同，故对前端污泥、药剂投加工艺流程未作改动，仅对污泥处理及滤液排放部分进行了改造，叠螺脱水机就近安装在带式压滤机旁。

改造后工艺流程：

（1） 开机前，检查确认减速机油位，防止缺油烧毁减速机。点动叠螺脱水机确认螺旋轴正转，检查水冲洗系统是否正常，检查背压板间距不小于5mm，污泥输送管道、絮凝混和槽、滤液外排管内杂物要冲洗干净。确认叠螺脱水机控制柜与污泥供料泵、加药装置、冲洗装置的联锁控制正常。

（2）叠螺脱水机进泥前，污泥与絮凝剂要进行絮凝效果试验，以确定药剂浓度，按照较佳药剂浓度配药。在叠螺脱水机处理能力范围内，通过调节污泥泵电机频率调节进泥量。

（3）观察叠螺脱水机絮凝槽的絮凝状况，随时微调加药量及污泥量，确保污泥絮凝体成块、密实。调节背压板间距可调整泥饼含水率，螺旋轴转速设定为2～3r/min，检查滤液清亮不黏手，说明絮凝剂不过量，絮凝效果好，没跑泥。

（4）按停止按钮停车，冲洗干净叠螺脱水机上的污泥，关闭电源。注意冬季停车情况下，污泥管、药剂管、排液管的防冻。

4 叠螺脱水机应用效果

从实际应用情况看，采用叠螺脱水机处理生物污泥是可行的，叠螺脱水机与带式压滤机的应用效果比较见下表：

5 结论

采用叠螺脱水机处理焦化污泥，通过调试PAM药剂浓度，调整叠螺脱水机背压板间距等措施，泥饼含水率明显降低，滤液较清，污泥回收率提高，且运行费用大幅降低，节省人力物力。污泥运往备煤车间进行配煤时，不再发生污泥粘皮带现象，采用叠螺脱水机处理焦化生物污泥是高效可行的。