污泥处理是指对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。近年来，随着环保力度的加强和人们对已有污泥处理技术局限性的进一步认识，世界各国都在投入重金研发新技术，争取找到更经济、更合理的污泥处理方案。污泥处理市场未来几年具有广阔的发展前景。

为了满足对污泥处理要求的不断提升，2013年5月，天津钢管公司东丽排水管理处污水处理中心对系统内部的脱水机组进行了大规模的设备更新和改造。淘汰了美国的NP型带式压滤机，引进世界上高品质的叠螺式污泥脱水机，可以连续压滤大量的污泥。本次脱水机的更新换代，大大提高了泥饼的含固率和脱水效率。本文首先介绍叠螺式污泥脱水机的工作原理，然后将近两年在日常运行维护中遇到的常见问题和探索的处理措施做以下阐述。

1 起源发展

过滤设备出现在十九世纪欧洲工业革命时期，问世的工业过滤设备有压滤机、叶滤机和螺旋过滤机等。

螺旋过滤机又称螺旋挤压脱水机，二十世纪六十年代首先出现于德国，随后前苏联、瑞典、美国等国也相继制造该种过滤机，并应用在榨油和鱼肉磨碎后的碎肉压榨脱水、鱼、虾废料过滤中，近年来更是在污泥脱水以及其它工业流程脱水等领域得到了广泛的应用。

早期时，螺旋过滤机在过滤鱼、虾等废料时发现这样一种情况，过滤开始时，入料经过挤压，滤出液从滤网流出。但过滤一段时间后滤液就停止流动了，滤饼也不会从卸料口排出，其主要原因是物料浓度增大，由于滤网结构原因导致过滤效率降低而出现了堵塞。

随着螺旋过滤技术的发展，为了避免出现堵塞的问题，上世纪七十年代在德国等欧洲国出现了一张新型的滤网结构，如栅条滤网结构、动定环过滤结构等。其中动定环结构滤网就是在螺旋轴上套满多重环片，所套环片分两种：固定环片和活动环片。固定环与活动环相互间隔，具有一定过滤间隙，通过活动环与固定环环片间物料的摩擦，对物料挤出产生促进作用大于阻碍作用的摩擦力，从而提高物料的过滤分离效果，避免了高粘度物料的堵塞现象。

例如德国的达姆施塔特工业大学、FAN公司及美国的LYCO公司生产的适用于渔业、农场等领域的动定环滤网结构螺旋过滤设备----叠螺式污泥脱水机雏形开始推出，能很好地避免因堵塞产生的问题，并因此在渔业、食品业发达的日本、韩国等国开始得到推广。

近年来，叠螺式污泥脱水机在我国也得到了发展、创新和推广，由于叠螺式污泥脱水机易分离，不堵塞的特点，目前已广泛应用在市政污水处理及工业废水处理、石油化工、医药、防治、冶金、食品饮料、矿山等众多领域。

随着各种新材料与控制技术的发展，国内一些公司也在原有基础上进行了一些创新、改进，如针对螺旋轴的改进、无磨损结构、行业专用机型等。

2 工作原理

2.1 浓缩

当螺旋推动轴转动时，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。

2.2 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，在螺旋推动轴依次连续运转推动下，污泥中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高 ，实现污泥的连续脱水。

2.3 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，从而巧妙地避免了传统脱水机普遍存在的堵塞问题。

3 构造原理

脱水机的叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置。前段为浓缩部，后段为脱水部。

固定环和游动环之间形成的滤缝以及螺旋轴的螺距从浓缩部到脱水部逐渐变小。

螺旋轴的旋转在推动污泥从浓缩部输送到脱水部的同时，也不断带动游动环清扫滤缝，防止堵塞。

4 脱水原理

污泥在浓缩部经过重力浓缩后，被运输到脱水部，在前进的过程中随着滤缝及螺距的逐渐变小，以及背压板的阻挡作用下，产生极大的内压，容积不断缩小，达到充分脱水的目的。

5 产品优势

5.1 适用广泛

适用于市政污水、食品、饮料、化工、皮革、焊材、造纸、印染、制药等行业的污泥。

适用于高、低浓度污泥的脱水。进行低浓度2000mg/L污泥脱水时，无需建设浓缩池、贮存池、降低建设成本，减少磷的释放和厌氧臭气的产生。

5.2 小型设计

设计紧凑，脱水机里面包含了电控柜、计量槽、絮凝混合槽和脱水机主体。

占地空间小，便于维修及更换；重量小，便于搬运。

5.3 不易堵塞

具有自我清洗的功能。不需要为防止滤缝堵塞而进行清洗，减少冲洗用水量，减少内循环负担。擅长含油污泥的脱水。

5.4 低速运转

螺旋轴的转速约2～3r/min，耗电极低。

故障少，噪音振动小，操作安全。

5.5 操作简单

通过电控柜，与泡药机、进泥泵、加药泵等进行连动，实现24h连续无人运行。

日常维护时间短，维护作业简单。

5.6 经久耐用

机体几乎全部采用不锈钢材质，能够较大限度延长使用寿命。

更换部件只有螺旋轴和游动环，使用周期长。

5.7 设计、建设、运行成本缩减

产品规格多样，系列齐全，针对不同的处理规模，可选择合适的机型，避免大材小用。

机体设计紧凑，浓缩脱水一体化，本身带有电控柜和污泥絮凝混合槽等辅助装置，对配套设备兼容性强，便与设计。

小型设计，便于因地制宜，可减少脱水机本身的占地空间和建设成本。

具备污泥浓缩功能，故不需要浓缩及贮存单元，减少污水处理设施整体的占地空间和建设成本。

脱水机主体具有自我清洗功能，故不必为防止污泥堵塞而大量用水清洗。

采用低速螺旋挤压技术，耗电低。

电控柜设自控装置，从输送污泥、注入药液、浓缩脱水、至排出泥饼，实现24小时全自动连续无人运行，降低人工费。

6 叠螺式污泥脱水机在运行中的常见问题及处理措施

6.1 脱水后的污泥含水率相对较高

经叠螺式污泥脱水机脱出的泥饼含水率较高一直是一项硬伤。为了降低含水率做了一系列的探索和努力，无奈需处理的废水水质会根据季节和工艺的变化而产生较大的变化，存在着诸多不可控的因素。因此经处理后的污泥也会相应不同。单单靠设备自身的调节能力无法保证泥饼的含水率。所以在不同的季节要人为的进行一些手动调节以降低含水率。根据污泥含水量的不同，手动调节设备冲洗水阀门。水量大时关小，水量小时开大，保证了脱水后的泥饼稳定合格的含水率。

6.2 进泥管道的堵塞不畅

在脱水过程中，进泥管道堵塞不畅是常见的问题。分析原因有两点。

其一是污泥中含有大块的杂物。整个污水的处理过程中，虽经大、小格栅和旋流沉沙设备，往往还会有大块的杂物成为漏网之鱼溜进脱水机造成溢流口堵塞冒泥，更有甚者会卡死设备，对叠螺式污泥脱水机的危害很大。溢流口的堵塞只需手动清除大块杂物即可。然而设备卡死就必须停机拆开设备维修。怎样避免大块杂物的进入不是单单一个脱水岗位可以解决的，需要的是各个岗位人员的统一协作。做法是遇到设备自身无法清除的大块杂物，各岗位人员务必手动清除，排除隐患。当热更多的是期待会有更先进的设备能够更加有效的自动清除大块杂物。

其二是跟季节有关的。冬季，尤其是进入零度以下后污泥的流动性会变得很差。这时候重点注意污泥管道的保温，必须保证污泥有效的流动性。在炎热的夏季，由于气温较高，污泥容易干燥变硬，这是夏季堵管的重要原因。此时采取的措施是通过加入回用水引导污泥的流动。虽然在运行中会先有一部分的回用水过来，但是很快就可以将流动性较差的干硬污泥引导过来。此时即可关闭回用水。整个过程还要配合进泥泵的转速调节才能够稳定有效的使污泥进入脱水机。水多的情况下进泥泵转速可适当调快，进泥稳定后可恢复正常。

6.3 加药过程的多发问题

我们在污水处理过程中产生的剩余污泥，是呈胶状结构的亲水性物质。其特点是有机物含量高，颗粒较细，密度小，含水率高，不易脱水，该污泥经浓缩后含水率约为95%～97%。为了满足叠螺式污泥脱水机对污泥处理连续性工作的要求，必须加药对污泥进行充分的调节，以改善污泥脱水性能。

众所周知，要使脱出的泥饼成形稳固必须加入絮凝剂（聚丙烯酰胺）。目前絮凝剂的添加是按照万分之二的剂量投入的。为了配合新引进的叠螺式污泥脱水机，新配置了一套自动加药系统，保证了絮凝剂的稳定加入。在运行过程中发现这套自动加药系统对水压的要求非常严格。尤其是在设备启动自动配药的过程中，如果水压达不到要求会直接导致药量过大，无法一下被水溶解，堵塞药粉入口。如此一来，不但浪费了成本很高的絮凝剂，清理设备和工作空间的工作也十分困难。因此在运行中要求工作人员密切关注自动配药系统，一旦系统自动配药，严禁大量用水的一切行为。

6.4 一些注意事项

污泥可以说是我们在污水处理中的垃圾，其中含有诸多有害物质。长期存于管道会挥发出许多有害气体，诸如硫化氢、氰化氢、一氧化碳、氯气、二氧化氯、甲烷、氢气等等。在这些气体中硫化氢、氰化氢和一氧化碳属于有毒气体，氯气、二氧化氯属于腐蚀性气体，而甲烷和氢气属于易燃易爆气体。这些气体无疑都对人类是有害的。所以在污泥的处理过程中我们必须引起足够的重视，注意做好防护措施。保证自己和他人的安全。