在石材加工生产过程中,水作为必要的冷却剂和润滑剂被大量应用。石材污水中含有大量的石粉颗粒和剩余化学添加剂,很难实现在线循环利用。本课题面向中小石材企业,按照污水絮凝、沉淀、浓缩、固液分离的顺序,提出一种新型石材污泥脱水系统,并对其核心设备、工艺流程进行相关研究。综合借鉴一般工业和生活污水处理行业的成熟技术,调研我国石材加工用水的现状,利用层次分析法行对比分析典型过滤设备优缺点,特别考虑石材污水处理难点,建立相关评价体系,并赋以权重,筛选出最适合石材行业污水处理的过滤设备。结合企业实际生产情况,提出新型石材加工污泥脱水系统设备总体规划,包括预处理工艺模块、进料系统模块、辅助模块和过滤主体。根据日照某石材企业污水生产现状,提出过滤设备主要的技术指标和设计要求,对主要结构件进行结构设计,利用SolidWorks软件得到了其三维实体模型。基于此设备,设计具体的污水处理工艺,计算关键工艺参数,如絮凝剂的添加、沉淀池的设计、石材污泥的回收利用等。应用传统理论公式对叠螺污泥脱水机螺旋轴进行结构设计、运动学分析,确定其结构参数和成型工艺。在此基础上,利用Matlab软件,以质量最轻、功率最小为双目标,进行了多目标优化设计,得到螺旋轴的合理结构参数。利用SolidWorks软件对静环实体建模,导入Ansys软件进行静力学有限元分析,并针对实际的工作情况,施加不同的约束和载荷,得到了2mm、3mm及5mm厚度静环在不同的工作阶段压力情况下的最优设计方案。