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(wèn)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(zhì)，形成具有較大粘性的“油泥”,油泥極易粘附在管道和用水設(shè)備上，使管道及用水設(shè)備（如噴嘴）堵塞，影響正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使車(chē)間停產(chǎn)。
油泥粘附在過(guò)濾設(shè)備的濾料上堵塞濾料不易清除，使過(guò)濾設(shè)備不能正常運(yùn)行。水處理設(shè)備運(yùn)行不正常，又使循環(huán)水質(zhì)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(yán)重污染了水體，并浪費(fèi)了寶貴的水資源。
為此，各生產(chǎn)廠家及設(shè)計(jì)科研部門(mén)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(chē)間濁環(huán)水水質(zhì)。
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(jìn)了帶式除油機(jī)，并在濁環(huán)水處理流程中采用了壓力過(guò)濾器，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)證明，帶式除油機(jī)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(guò)帶式除油機(jī)部位。
這一點(diǎn)對(duì)處理大水量工程很難辦到。壓力過(guò)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(jī)，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(dòng)力消耗大，設(shè)備復(fù)雜，水量大時(shí)難以實(shí)施。
根據(jù)某公司對(duì)鋼鐵連鑄水系統(tǒng)濁環(huán)水系統(tǒng)的長(zhǎng)期研究及開(kāi)發(fā)。結(jié)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(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)鋼產(chǎn)量的飽和，各鋼鐵企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的要求都向高端產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí)，對(duì)水質(zhì)要求將越來(lái)越高。
1、化學(xué)除油法的機(jī)理
化學(xué)除油是以投加化學(xué)藥劑使污水中的油份和懸浮物產(chǎn)生凝聚和絮凝反應(yīng)，使油類(lèi)物質(zhì)從水中分離出來(lái)。投加兩種藥劑，一種為電介質(zhì)類(lèi)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(qiáng)破乳能力的電介質(zhì)類(lèi)凝聚劑，其破乳機(jī)理為：投加電介質(zhì)凝聚劑后，它能中和水中膠體顆粒的表面電荷，壓縮擴(kuò)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(jié)。
高分子聚丙稀酰胺為江蘇明洋環(huán)保有限公司研制開(kāi)發(fā)的一種陽(yáng)離子型高分子絮凝劑，該高分子絮凝劑具有絮凝能力強(qiáng)，除油及除懸浮物效率高，使用方便，價(jià)格低廉，無(wú)毒無(wú)害等特點(diǎn)。
同時(shí)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(xué)改性而成，與無(wú)機(jī)電介質(zhì)類(lèi)凝聚劑配合使用，能促進(jìn)水中油份和懸浮物、無(wú)機(jī)顆粒等分子間的架橋絮凝作用，使絮團(tuán)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(qiáng)的吸附架橋能力，它能使凝聚形成的細(xì)微粒通過(guò)高分子吸附架橋作用，使顆粒逐漸變大，再形成密實(shí)、粗大的絮團(tuán)而沉降下來(lái)，達(dá)到水質(zhì)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(fù)載，作為化學(xué)除油器來(lái)說(shuō)，最適宜斜管角度65°。
兩種藥劑的投加藥按水質(zhì)的情況作相應(yīng)調(diào)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(wú)毒無(wú)害藥劑。
2、藥劑的使用方法及注意事項(xiàng)
高分子聚丙稀酰胺稀釋?zhuān)簩⒂托跄齽┡c適量清水混合，通過(guò)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(guò)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(shí)必須與電介質(zhì)類(lèi)凝劑配合使用。向含油污水中先投加入電介質(zhì)類(lèi)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(dāng)，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(yīng)針對(duì)水質(zhì)情況而定。
3、流程方框圖
旋流井→泵→管道混合器→第一反應(yīng)室→第二反應(yīng)室→脈沖混合區(qū)→反應(yīng)沉淀區(qū)→出水
4、設(shè)備結(jié)構(gòu)說(shuō)明
固體聚合氯化鋁在加藥攪拌裝置內(nèi)配制成5%的PAC溶液，由計(jì)量泵投至管道混合器（在進(jìn)水位置），通過(guò)管道混合器內(nèi)葉片的攪拌作用，使PAC溶液與原水均勻混合后進(jìn)入化學(xué)除油裝置中心反應(yīng)筒內(nèi)，PAC藥液在管道混合器至中心反應(yīng)筒之間將膠粒表面電荷中和，實(shí)現(xiàn)破乳，膠粒相互聚結(jié)，達(dá)到凝聚作用。
污水進(jìn)入化學(xué)除油器中心反筒，在中心反應(yīng)筒內(nèi)（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(yīng)筒內(nèi)被攪拌葉輪與污水均勻混合，并通過(guò)其自身的離子性基團(tuán)和活性基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)它對(duì)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(shí)、粗大的絮團(tuán)，便于后級(jí)沉降分離。
污水由中心反應(yīng)筒溢入導(dǎo)流筒，經(jīng)投藥并通二級(jí)反應(yīng)后的污水進(jìn)入導(dǎo)流筒，在導(dǎo)流筒內(nèi)，水中的浮油和乳化油以及懸浮物經(jīng)過(guò)藥劑的凝聚、絮凝作用，形成大顆粒的絮花。
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最后進(jìn)入設(shè)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(shè)備下部的泥斗里，定期排出。排泥周期為八小時(shí)左右（具體根據(jù)水質(zhì)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(yùn)或運(yùn)至燒結(jié)廠利用。
高速過(guò)濾器的運(yùn)行原理
1、設(shè)備特點(diǎn)
單流高速過(guò)濾器在原水懸浮物較多的情況時(shí)能確保出水水質(zhì)的高質(zhì)量，具有過(guò)濾器速度高，處理水量大、占地面積小，操作簡(jiǎn)單省力、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)過(guò)濾器系統(tǒng)PC自控等優(yōu)點(diǎn)。
單流砂過(guò)濾器不僅能適用于過(guò)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(zhì)，提高水的循環(huán)利用率，以達(dá)到節(jié)約用水的目點(diǎn)。
本設(shè)備采用無(wú)煙煤和石英砂兩種不同的濾料作為過(guò)濾介質(zhì)。充分地發(fā)揮整個(gè)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(shè)備構(gòu)造
過(guò)濾器含筒體、布水器、濾板、氣水反洗裝置、底坐、尼龍長(zhǎng)柄濾帽、配套法蘭等。
容器內(nèi)部設(shè)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(xì)的濾料在反洗時(shí)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(zhǎng)柄濾帽，它起到承托濾料，防止濾料流失及保證反洗時(shí)布水、布?xì)饩鶆虻淖饔谩?/p>
a、上布水區(qū)
容器內(nèi)部設(shè)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(xì)的濾料在反洗時(shí)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(guò)濾室
選用無(wú)煙煤及石英砂濾料組合。無(wú)煙煤濾料化學(xué)性能穩(wěn)定，硬度大，比重適宜，載污力強(qiáng)，無(wú)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(shí)，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(qiáng)可達(dá)20-50kg/m2,反沖時(shí)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(shí)布水、布?xì)饩鶆虻淖饔?。避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜并考慮易安裝，保證濾罐內(nèi)無(wú)防腐死區(qū)。
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d、反洗清洗區(qū)
反洗時(shí)采用水沖洗及氣沖洗，氣水混合沖洗使濾料相互搓動(dòng)，讓吸附在濾料上的污物脫離，再用水反洗，清洗徹底。
e、過(guò)濾器本體
過(guò)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(nèi)外防腐處理，本體采用內(nèi)壓式容器結(jié)構(gòu)。設(shè)備底座采用裙邊式底座，保證設(shè)備安裝穩(wěn)定、牢固。
3、設(shè)備工作原理
過(guò)濾器內(nèi)上部裝填無(wú)煙煤，下部裝填石英砂。分散而細(xì)小的懸浮物被無(wú)煙煤和石英砂濾層攔截。原水經(jīng)上部的配水系統(tǒng)，透過(guò)濾層，經(jīng)集水裝置從濾器底部排出。
濾層因截污量過(guò)大或出水水質(zhì)惡化時(shí)需進(jìn)行反洗再生。清洗氣源、水源等由濾器下部進(jìn)入，利用壓縮空氣頂散密實(shí)的濾層，使濾料在濾器內(nèi)相互搓洗，再利用清洗水將搓洗下的污物將其帶出過(guò)濾器外。最終實(shí)現(xiàn)了濾料除懸浮物、反洗再生利用的功能。
A.過(guò)濾
污水通過(guò)濾器進(jìn)水口，進(jìn)入設(shè)備上部的進(jìn)水布水器，懸浮物和水一起通過(guò)濾層進(jìn)行處理，由于砂的顆粒較小，縫隙率較細(xì)。通過(guò)的細(xì)小顆粒將被阻止在濾層表面，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的目的，通過(guò)濾料處理后的水由設(shè)在濾板上的濾帽收集進(jìn)入下部的清水區(qū)，通過(guò)出水口排出，從而完成整個(gè)處理過(guò)程。
B.反沖洗
當(dāng)設(shè)備工作壓力比初期高出0.05Mpa時(shí)，證明濾料表面集污較多，阻力增大，設(shè)備需進(jìn)行反沖洗，關(guān)閉原水進(jìn)水閥和濾后出水閥，打開(kāi)設(shè)備反洗排污閥，使設(shè)備進(jìn)入常壓狀態(tài)，打開(kāi)反洗進(jìn)氣閥采用壓縮氣體進(jìn)行反沖洗，采用先進(jìn)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(guò)濾料由上部布水器收集通過(guò)排污口排出，從而達(dá)到初步?jīng)_洗松動(dòng)濾料的目的。
由于孔板上所安裝的濾帽上設(shè)有孔和槽，當(dāng)氣墊層厚度達(dá)到一定厚度時(shí)，氣由桿上的孔和槽少量進(jìn)入水中，連同水由弱到強(qiáng)一起對(duì)濾料進(jìn)行氣水混洗，當(dāng)氣墊層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，氣體將由濾帽桿的下部口進(jìn)入通過(guò)濾帽均勻分布，濾料在氣體的推動(dòng)下進(jìn)行澎漲，高強(qiáng)度的相互磨擦，從而達(dá)到高強(qiáng)度的氣體與水混合沖洗濾料的目的。
