在当今环保意识日益增强、资源循环利用备受重视的背景下，叠螺式污泥脱水机作为一种高效、节能且环保的污泥处理设备，在众多工业领域中发挥着越来越重要的作用。其在实际应用中的表现，对于推动相关行业可持续发展具有重要的参考价值。本文以陕西长青能源化工有限公司60万t/a甲醇项目回用水站污泥脱水系统为例，深入剖析叠螺式污泥脱水机的应用情况、优势以及改造效果，旨在为同行业的技术改进与设备选型提供有益的借鉴。
《2025-2030年中国叠螺式污泥脱水机行业市场供需及重点企业投资评估研究分析报告》陕西长青能源化工有限公司60万t/a甲醇项目回用水站，肩负着节约水资源、实现废水循环利用的重要使命。该项目将原水处理站排泥水、循环水排污水、脱盐水站排水、动力装置的锅炉排污水以及处理后污水等多路废水混合均匀后，加压送至机械加速澄清池，经软化、混凝、沉淀等一系列工艺处理后，产水经过多介质过滤器、超滤、反渗透处理，分别作为循环水补充水、超滤进水回用于循环水系统、脱盐水系统。在这一过程中，叠螺式污泥脱水机的引入，为污泥的有效处理提供了关键技术支持。
叠螺式污泥脱水机行业应用分析提到叠螺式污泥脱水机的核心部件是其独特的叠螺主体，该主体由固定环、游动环经螺旋轴贯穿其中层叠而成的圆筒结构。由于螺旋轴的内径比游动环的内径大，旋转的螺旋轴能够带动游动环做圆周运动，有效防止了设备堵塞。从浓缩部到脱水部，固定环和游动环之间的空隙沿着泥饼出口方向逐渐变小，污泥在浓缩部通过重力浓缩后，被运输到脱水部，在排出口背压板产生的内压作用下被强行脱水。
其工作流程如下：首先，通过污泥输送泵，污泥被输送到污泥输送口，经过计量槽调整流量后，被送入絮凝混合槽内。在搅拌机的充分搅拌混合下，污泥形成较大矾花，随后被送入叠螺主体内。送入的矾花在浓缩部进行重力浓缩的同时向脱水部方向移动，在脱水部游动环和固定环间空隙逐渐变小的压力下脱水，再通过调整位于排出口的背压板进一步加压脱水，最终排出泥饼。
(一)设备不易堵塞
叠螺式污泥脱水机独特的动环、静环滤缝结构，使其在运行过程中不易被堵塞。这一特性极大地减少了为防止滤缝堵塞而进行的大量清洗作业，降低了冲洗用水量，减轻了内循环负担，有效解决了传统脱水设备易堵塞的问题，提高了设备运行的稳定性和可靠性。
(二)运行费用低
叠螺式污泥脱水机采用低速螺旋挤压技术，可大幅度降低耗电量。同时，由于设备不易被堵塞，冲洗用水量也大幅减少。在相同处理量下，叠螺式污泥脱水机的用水量仅为带机的1/80，用电量仅为离心机的1/12，显著降低了运行成本，为企业带来了可观的经济效益。
(三)工作效率高
更换叠螺式污泥脱水机后，工作效率得到了显著提升。以陕西长青能源化工有限公司为例，原来排出1m³污泥需要15天，而更换叠螺式污泥脱水机后，仅需1.5天，大大提高了工作效率，满足了企业实际生产的需要。
(一)对设备检修的影响
改造前，卧螺离心脱水机脱水效果差，运行振动大、声音大，最多运行30天就要拆检。每次检修时间长，影响中水回用系统的排泥工作，同时系统需减负荷运行。自2019年7月改造后，装置运行状况良好，基本不产生振动和噪音，日常维护时间短，维护作业简单。此项改造既保证了生产运行的稳定性，又减少了设备维护费用。
(二)对后系统的影响
叠螺式污泥脱水机滤液排至回用水调节池，经机加池加药处理后水达标再进入后系统。改造前后药剂消耗量对比显示，改造后能使回用水后系统水质明显好转，药剂消耗量明显下降，大大减轻了清理后系统各水池的工作量。具体数据如下表1所示：
表1 改造前后药剂消耗量对比
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项目改造前改造后
后系统平均进水浊度/NTU43.47.7
聚合硫酸铁月均消耗量/t5.783.61
聚丙烯酰胺月均消耗量/t0.8250.400
(三)满足实际生产需要
改造前后，脱水主要数据对比见表2。由表2可知，叠螺式污泥脱水机符合脱水性能标准，能满足实际生产需要。
表2 改造前后脱水主要数据对比
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项目改造前改造后
进水浊度/NTU2986.02601.0
滤液浊度/NTU2670.015.1
污泥质量浓度/(mg·L⁻¹)13801290
去除率/%10.699.4
污泥含水率/%94.6374.79
(四)经济效益
离心式污泥脱水机耗电费用计算公式为：U × I × 1。其中，U为电源电压(V)，I为电动机的额定电流(A)，cosφ为功率因子，t为运行时间(h)。原离心式污泥脱水机2用1备，按每年系统停车大检修时长10天、每台运行时间355天计算，单台离心式污泥脱水机耗电量为(380×26×1.732×0.9+380×5×1.732×0.88)×8520=15.59万(kW·h)。按单位电价为0.5102元计算，两台离心机每年电费用为15.91万元。
叠螺式污泥脱水机耗电费用计算如下：更换叠螺式污泥脱水机后，不再投运2台离心式污泥脱水机。叠螺式污泥脱水机耗电量为(380×1.7×1.732×0.76×5+380×1.7×1.732×0.74+380×0.6×1.732×0.66)×8520=4.55万(kW·h)。按单位电价为0.5102元计算，每年叠螺式污泥脱水机电费用为2.32万元。
叠螺式污泥脱水机药剂消耗费用：更换叠螺式污泥脱水机后，每天需消耗聚丙烯酰胺药剂8kg，按药剂单价为12000元/t计算，每年(355天)药剂消耗费用为3.41万元。
折旧费用：叠螺式污泥脱水机总费用为20.3万元，按5年使用寿命计算，每年折旧费用为4.06万元。综合来看，改造后可产生经济效益为6.12万元/年。
五、总结
自2019年7月完成回用水站叠螺式污泥脱水机改造后，装置的污泥脱除率大于90%，且处理后的滤饼含水质量分数不大于80%，完全满足实际生产需要，并每年产生6.12万元的经济效益。叠螺式污泥脱水机以其不易堵塞、运行费用低、工作效率高以及显著的经济效益等优势，在中水回用污泥脱水系统中展现出了强大的应用价值。随着环保要求的不断提高和资源循环利用的持续推进，叠螺式污泥脱水机必将在更多领域得到广泛应用，为企业的可持续发展和环境保护做出更大的贡献。
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