冶金行業(yè)連鑄水系統(tǒng)濁環(huán)水除油一直是困擾冶金企業(yè)的老大難問題，總在尋求新的有效的處理辦法。含油污水處理難，主要是污水中含有的油份及鐵皮、泥砂等雜質，形成具有較大粘性的“油泥”,油泥極易粘附在管道和用水設備上，使管道及用水設備（如噴嘴）堵塞，影響正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質量，嚴重時使車間停產(chǎn)。
油泥粘附在過濾設備的濾料上堵塞濾料不易清除，使過濾設備不能正常運行。水處理設備運行不正常，又使循環(huán)水質繼續(xù)惡化，致使循環(huán)系統(tǒng)處于惡性循環(huán)狀態(tài)，為維持正常生產(chǎn)，有些廠家將含油污水全部或部分外排，嚴重污染了水體，并浪費了寶貴的水資源。
為此，各生產(chǎn)廠家及設計科研部門均在研究、探索新的除油方法，以改善冶金行業(yè)濁環(huán)水車間濁環(huán)水水質。
在五、六十年代，各冶金行業(yè)濁環(huán)水一般采用二次沉淀的方法去除水中大部分鐵皮，并以隔油方式去除一部分浮油，其處理效果不佳。七十年代在武鋼中引進了帶式除油機，并在濁環(huán)水處理流程中采用了壓力過濾器，長期運轉證明，帶式除油機雖有一定的除油效果，但只能去除部份浮油，并且要求水流必須經(jīng)過帶式除油機部位。
這一點對處理大水量工程很難辦到。壓力過濾器濾料易被油泥堵塞，需經(jīng)常更換濾料，管理困難。以后又陸續(xù)出現(xiàn)管式除油機，但刮油不徹底，只能去除部分浮油，去除不了乳化油。氣浮法除油效果較好，但動力消耗大，設備復雜，水量大時難以實施。
根據(jù)某公司對鋼鐵連鑄水系統(tǒng)濁環(huán)水系統(tǒng)的長期研究及開發(fā)。結合鋼鐵連鑄水系統(tǒng)濁環(huán)水系統(tǒng)中含油量、成份及水中懸浮物的特點。隨著國內冶金行業(yè)鋼產(chǎn)量的飽和，各鋼鐵企業(yè)對產(chǎn)品的要求都向高端產(chǎn)品發(fā)展的同時，對水質要求將越來越高。
1、化學除油法的機理
化學除油是以投加化學藥劑使污水中的油份和懸浮物產(chǎn)生凝聚和絮凝反應，使油類物質從水中分離出來。投加兩種藥劑，一種為電介質類凝聚劑，另一種為特制的高分子聚丙稀酰胺。
凝聚劑為具有較強破乳能力的電介質類凝聚劑，其破乳機理為：投加電介質凝聚劑后，它能中和水中膠體顆粒的表面電荷，壓縮擴散層的厚度，降低膠粒的§電位，使膠粒顯電中性，并在凝聚劑的作用下相互聚結。
高分子聚丙稀酰胺為江蘇明洋環(huán)保有限公司研制開發(fā)的一種陽離子型高分子絮凝劑，該高分子絮凝劑具有絮凝能力強，除油及除懸浮物效率高，使用方便，價格低廉，無毒無害等特點。
同時還具有良好的阻垢、緩蝕作用。本產(chǎn)品由天然高分子植物化學改性而成，與無機電介質類凝聚劑配合使用，能促進水中油份和懸浮物、無機顆粒等分子間的架橋絮凝作用，使絮團增大，沉降加快。其絮凝原理為：
油絮凝劑是具有很多支鏈的線性天然高分子懸浮微粒和乳化油珠有極強的吸附架橋能力，它能使凝聚形成的細微粒通過高分子吸附架橋作用，使顆粒逐漸變大，再形成密實、粗大的絮團而沉降下來，達到水質凈化目的。
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一般水處理要求沉淀池斜管傾角為60°。由于軋鋼濁環(huán)水中懸浮物依氧化鐵皮為主，比重較大，為了利于排泥，減少填料的負載，作為化學除油器來說，最適宜斜管角度65°。
兩種藥劑的投加藥按水質的情況作相應調整，一般聚合氯化鋁投加藥量為5-8mg/l,高分子聚丙稀酰胺投加量為前一種藥劑的二十分子一。兩種藥劑均為無毒無害藥劑。
2、藥劑的使用方法及注意事項
高分子聚丙稀酰胺稀釋：將油絮凝劑與適量清水混合，通過平緩、間歇攪拌使之溶解，逐漸加水，最后配制成濃度不大于0.15%的溶液。
PAC（聚合氯化鋁）的溶解：根據(jù)所用固體或液體PAC的具體情況，把PAC與適量清水混合，通過攪拌使之溶解或混合，配成5%的PAC溶液。
高分子聚丙稀酰胺在處理含油污水時必須與電介質類凝劑配合使用。向含油污水中先投加入電介質類凝聚劑，然后再投加油絮凝劑，次序不能顛倒，也不能兩者混合在一起投加。
處理含油污水，油絮凝劑的用量要適當，太少絮凝效果差，太多由于分子間的分散穩(wěn)定作用，使絮凝效果也欠佳，最佳用量應針對水質情況而定。
3、流程方框圖
旋流井→泵→管道混合器→第一反應室→第二反應室→脈沖混合區(qū)→反應沉淀區(qū)→出水
4、設備結構說明
固體聚合氯化鋁在加藥攪拌裝置內配制成5%的PAC溶液，由計量泵投至管道混合器（在進水位置），通過管道混合器內葉片的攪拌作用，使PAC溶液與原水均勻混合后進入化學除油裝置中心反應筒內，PAC藥液在管道混合器至中心反應筒之間將膠粒表面電荷中和，實現(xiàn)破乳，膠粒相互聚結，達到凝聚作用。
污水進入化學除油器中心反筒，在中心反應筒內（攪拌葉輪處）加入稀釋好的油絮凝劑溶液，投加的油絮凝劑在中心反應筒內被攪拌葉輪與污水均勻混合，并通過其自身的離子性基團和活性基團，實現(xiàn)它對污水中固體懸浮微粒和乳化油珠的吸附架橋功能，形成密實、粗大的絮團，便于后級沉降分離。
污水由中心反應筒溢入導流筒，經(jīng)投藥并通二級反應后的污水進入導流筒，在導流筒內，水中的浮油和乳化油以及懸浮物經(jīng)過藥劑的凝聚、絮凝作用，形成大顆粒的絮花。
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最后進入設置了乙丙共聚蜂窩斜管填料沉淀室，使絮花在沉淀室中沉降，上清液經(jīng)溢流堰由出水管排出，污泥沉積在設備下部的泥斗里，定期排出。排泥周期為八小時左右（具體根據(jù)水質情況而定），每次排泥3-5分鐘。排出的污泥流至泥槳池，然后經(jīng)脫水后外運或運至燒結廠利用。
高速過濾器的運行原理
1、設備特點
單流高速過濾器在原水懸浮物較多的情況時能確保出水水質的高質量，具有過濾器速度高，處理水量大、占地面積小，操作簡單省力、使用壽命長等優(yōu)點。能實現(xiàn)單臺或多臺過濾器系統(tǒng)PC自控等優(yōu)點。
單流砂過濾器不僅能適用于過濾處理懸浮物較多的原水，而且在循環(huán)供水系統(tǒng)中使用，可改善水質，提高水的循環(huán)利用率，以達到節(jié)約用水的目點。
本設備采用無煙煤和石英砂兩種不同的濾料作為過濾介質。充分地發(fā)揮整個濾床，濾層表面積的吸附能力，最大限度的利用濾層截污，起到良好的除懸浮物的作用。
2、設備構造
過濾器含筒體、布水器、濾板、氣水反洗裝置、底坐、尼龍長柄濾帽、配套法蘭等。
容器內部設置的布水裝置為多渠堰流式（為中心輻射布置4條溢水槽），為防止顆粒偏小或因磨損變細的濾料在反洗時跑料，多渠堰流式布置位置高于濾層最大反洗膨脹高度。濾料下部的集水裝置為多孔板配套尼龍長柄濾帽，它起到承托濾料，防止濾料流失及保證反洗時布水、布氣均勻的作用。
a、上布水區(qū)
容器內部設置的布水裝置為多渠堰流式，為防止顆粒偏小或因磨損變細的濾料在反洗時跑料，多渠堰流式布水器布置位置高于濾層最大反洗膨脹高度。
b、中心過濾室
選用無煙煤及石英砂濾料組合。無煙煤濾料化學性能穩(wěn)定，硬度大，比重適宜，載污力強，無煙煤采用山西晉城水處理產(chǎn)品；石英砂比重大，硬度高，濾層密實，石英砂采用天然海砂，福建晉江榕霞產(chǎn)品。兩種濾料組合，截污力強可達20-50kg/m2,反沖時不易亂層。
c、下出水區(qū)
濾料下部的集水裝置為多孔板和尼龍排水帽。多孔板起承托濾料，尼龍排水裝置防止濾料流失及保證反洗時布水、布氣均勻的作用。避免結構復雜并考慮易安裝，保證濾罐內無防腐死區(qū)。
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d、反洗清洗區(qū)
反洗時采用水沖洗及氣沖洗，氣水混合沖洗使濾料相互搓動，讓吸附在濾料上的污物脫離，再用水反洗，清洗徹底。
e、過濾器本體
過濾器由鋼制容器、布水器、集水裝置、容器支座、接口等組成。采用碳鋼內外防腐處理，本體采用內壓式容器結構。設備底座采用裙邊式底座，保證設備安裝穩(wěn)定、牢固。
3、設備工作原理
過濾器內上部裝填無煙煤，下部裝填石英砂。分散而細小的懸浮物被無煙煤和石英砂濾層攔截。原水經(jīng)上部的配水系統(tǒng)，透過濾層，經(jīng)集水裝置從濾器底部排出。
濾層因截污量過大或出水水質惡化時需進行反洗再生。清洗氣源、水源等由濾器下部進入，利用壓縮空氣頂散密實的濾層，使濾料在濾器內相互搓洗，再利用清洗水將搓洗下的污物將其帶出過濾器外。最終實現(xiàn)了濾料除懸浮物、反洗再生利用的功能。
A.過濾
污水通過濾器進水口，進入設備上部的進水布水器，懸浮物和水一起通過濾層進行處理，由于砂的顆粒較小，縫隙率較細。通過的細小顆粒將被阻止在濾層表面，從而實現(xiàn)過濾的目的，通過濾料處理后的水由設在濾板上的濾帽收集進入下部的清水區(qū)，通過出水口排出，從而完成整個處理過程。
B.反沖洗
當設備工作壓力比初期高出0.05Mpa時，證明濾料表面集污較多，阻力增大，設備需進行反沖洗，關閉原水進水閥和濾后出水閥，打開設備反洗排污閥，使設備進入常壓狀態(tài)，打開反洗進氣閥采用壓縮氣體進行反沖洗，采用先進的氣墊層沖洗工藝，從而大大節(jié)省了能源，空氣在孔板下部形成氣體墊層，罐體剩余的水由于氣墊層的厚度增厚，使其由下而上通過濾料由上部布水器收集通過排污口排出，從而達到初步?jīng)_洗松動濾料的目的。
由于孔板上所安裝的濾帽上設有孔和槽，當氣墊層厚度達到一定厚度時，氣由桿上的孔和槽少量進入水中，連同水由弱到強一起對濾料進行氣水混洗，當氣墊層厚度達到設計厚度時，氣體將由濾帽桿的下部口進入通過濾帽均勻分布，濾料在氣體的推動下進行澎漲，高強度的相互磨擦，從而達到高強度的氣體與水混合沖洗濾料的目的。
