隔油池设计计算书

三、设计内容1、隔油池隔油池是分离废水中的浮油及泥沙的构筑物，它是利用油于水之间的密度差异进行油水分离的。隔油池也是用上浮方法去除废水中相对密度小于1的浮油的构筑物。在隔油池中，相对密度小于1，粒径较大的油品杂质上浮于水面，与水分离；相对密度大于1的杂质则沉入池底。所以，隔油池同时又是沉淀池，但主要起隔油作用。和沉淀池类似，它也有平流式，竖流式及斜板斜管式。我国目前多采用的是平流式隔油池，个别地方采用斜板斜管或其它形式的隔油池。重力型隔油池是处理含油废水的最常用的设备，其处理过程是将含油废水置于池中进行油水重力分离，然后，撇除废水表面的油脂。理论上重力分离过程可以用斯托克斯公式表示。但是由于常发生紊流和短循环，重力分离器的实际效率依赖于合理的水利设计和废水停留时间。停留时间越长，漂浮油与水的分离效果越好。停留时间小于20min时，油水的分离效率低于50%，如果延长停留时间可以改善分离情况。隔油池水面的浮油可以用集油管排出，，也可采用机械撇除，小隔油池也可采用人工撇油。平流式隔油池（API）由池体，刮油刮泥机和集油管等几部分组成，普通平流隔油池的构造如图3所示。废水从一端进入，从另一端流出，由于池内水平流速很小，相对密度小于而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮，并且，聚集在池的表面，通过设在池表面的集油管和刮油机收集浮油。而相对密度大于的杂质沉于池底。集油管设于出水口一侧的水面上。集油管一般直径为200-300mm的钢管制成。沿管的长度在管壁的一侧开有切口，其宽度一般是对应中心角为60°，集油管可以绕管轴转动，由螺杆控制。平时切口向上并位于水面以上，当水面浮油达到一定厚度时(一般不大于，转动集油管，使切口浸入水面油层一下，浮油即自行进入管内，并沿集油管流向池外。刮油机通常是由链条或钢丝绳牵引的。在用链条牵引时，隔油机在池面上起刮油作用，将浮油刮向池的末端；而在池的底部可以起刮泥机作用，将下沉的油泥刮向池出口端的泥斗中，通过排泥管适时排出，排泥管一般直径为200mm，池底向污泥斗的坡度为，污泥斗深度一般为，底宽不小于，倾面倾角不小于45°-60°。隔油池的进水一端一般采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰。由于受到刮油机规格的限制，隔油池的每格间的宽度一般为，，，，几种。这种隔油池的优点是构造简单，这种隔油池占地面积大，停留时间长,水平流速为2-5mm/s。由于操作维护容易，运行管理方便，除油效果稳定，因此应用比较广泛；缺点是池的容积较大，排泥困难，其可能取出的粒径最小为100-150μm。图1-2平流式隔油池结构示意图2、平流隔油池设计中常用的数据和措施停留时间T，一般采用；水平流速v，一般采用2-5mm/s；隔油池每格宽度B采用2m，，3m，，6m。当采用人工清除浮油时，每格宽≤3m。国内各大炼厂一般采用，且已有定型设计。隔油池超高h1，一般不小于，工作水深为h2为。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。隔油池尺寸比例：单格长宽比(L/B)≧4,深宽比(h2/B)≧。刮板间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度s.在隔油池的出口处及进水间浮油聚集，对大型隔油池可设集油管收集和排除。集油管管径为200-300mm，纵缝开度为60°，管轴线在水平面下0-50mm，小型池装有集油环。采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用，底宽不小于，侧面倾角为45°-60°。池底坡度i，当人工排泥时池底坡度为，坡向集泥坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。隔油池水面以上的油层厚度不大于。隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量为100-200mg/L。若后续浮选法，出水含油量小于50mg/L。为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。在寒冷地区，集油管内应设有直径为25mm的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。3、设计计算(1)已知条件炼油厂含油废水流量为Q=130m3/h，浓度为100mg/l采用平流式隔油池。(2)计算方法及过程：按油滴的上浮速度计算 ①污水中油珠的设计上浮速度：斯托克斯公式：u=式中—v为静水中相应于直径为d的油珠的上浮流速(一般不大于3m/h)，cm/s；β—水中悬浮杂质碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为c时，β=，一般可取β=；d—油滴粒径(可以上浮的油滴的最小粒径)，cm；g—重力加速度，g=981cm/s2；μ—水的绝对粘度，Pa·s;φ—实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取φ=；ρy，ρ0—水和油珠的密度，g/cm3；假设要去除的油滴最小粒径为d0=100μm，假设温度为25℃，则可由图1和图2分别查出25℃是水的密度以及水的绝对粘度，得：ρy=cm3，μ=cm3·s。又知25℃时油的密度为cm3；所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为：=s=40μm/s②隔油池的表面面积：(ⅰ)池内水流的水平流速ν：一般可以去池内水平流速ν≤15u，而且不宜大于min(15mm/s)，在本次设计中取ν=3mm/s,(ⅱ)隔油池表面修正系数α按照一般公式求出的隔油池表面面积一般往往偏小，这是因为实际的隔油池容积利用率不是100%，而且又要受水流紊动的影响，因此要乘如一个大于1的系数α。予以矫正。Α值与系数ν/u有关，可由表1查得。今=3/100.04表面积修正系数α与速度比ν/u的关系ν/u20151063α取α=所以，根据隔油池表面面积公式A=αQ/u式中：A—隔油池表面面积，m2；Q—设计中的含油废水流量，m3/h。求得，隔油池的表面面积为：A=αQu=1③隔油池水流横断面面积根据公式A0=Q/ν，式中：A0—隔油池水流横断面面积，m2。求得隔油池水流横断面面积为：A0=Qv=130④隔油池有效水深本次设计采用机械清除浮油，设隔油池每格宽为B=4m，格数为n=2个，则根据公式h2=A0/nB，式中h2—隔油池有效水深，m；n—隔油池分格数，个；B—隔油池每格宽，m。求得隔油池有效水深为：h2=A0nB=(符合要求)⑤隔油池有效池长根据公式L=式中：L—隔油池的有效池长，m；—上浮速度修正系数，一般取；已知h2=，则求得隔油池的有效池长为：L==3/100.9×0.04由另一种方法也可求得有效池长，即根据公式L=则求得隔油池的有效池长为：L==1302×4=平流式隔油池尺寸要求h2:B=～，L:B>4;今已知h2=，B=4m，则h2:B=:4=(符合要求)但是由上面两种方法求得的有效池长分别为13m和，其中按照长宽比计13m4m=，16.25m4m所以根据L:B>4,应取有效池长L=。⑥隔油池总高度本设计中隔油池设有机械刮油，除渣机，所以池底坡度为i=0，而且池底无积泥。根据公式H=h1+h2式中：H—隔油池总高度，m；h1—隔油池超高，(一般不小于，m。今取隔油池超高h1=，所以，求得隔油池的总高度为：H=h1+h2=+=⑦出水含油浓度取平流式隔油池的一般除油效率为E=84%，所以根据公式：式中：C—出水含油浓度，mg/L；C0—入水含油浓度，mg/L；E—隔油池除油效率，%。求得出水含油浓度为：C=(1-E)C0=(1-84%)*100=16mg/L⑧采用链带式刮油刮泥机马岭炼油厂的含油废水处理的实践表明，以前采用的钢丝绳刮油刮泥机收油速度慢、效率低，且可靠性差，设备利用率低，无法清除沉于池底的油泥。链带式刮油刮泥机在平流隔油池中应用效果良好，机械结构合理，运行稳定，操作简单，安装方便除油效果显着。图3为链带式刮油刮泥机结构图[9]。采用链带式刮油机刮油，并将浮油推向池末端，而在池的底部可起到刮泥的作用(将下沉的油泥刮向池的进口端污泥斗)[8]。图1-4刮油刮泥机