衡美水处理之隔油池设计方案

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种经久耐用、性能卓越的水处理设备—— 隔油池，并向您详细介绍隔油池的设计方案。

一、设计方案的选择   

目前，在我国的炼油废水处理工艺中，一般应用平流式隔油池和斜板斜管式隔油池，其中以平流式隔油池为主，因为这种隔油池构造简单，运行管理方便，维护容易，除有效果稳定，重力隔油池对去除降脂和非乳化油有相同的效果，炼油厂废水处理的标准设备是平流式隔油池。它是根据美国石油协会的API制定的定定性标准而设计的。本设计方案处理炼油厂含油废水采用平流隔油池。

二、平流隔油池设计中常用的数据和措施

1、停留时间T，一般采用1.5-2h；

2、水平流速v，一般采用2-5mm/s；

3、隔油池每格宽度B采用2m，2.5m，3m，4.5m，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4.5m，且已有定型设计。

4、隔油池超高h1，一般不小于0.4m，工作水深为h2为1.5-2.0m。 人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。

5、隔油池尺寸比例：单格长宽比(L/B)≧4,深宽比(h2/B)≧0.4。

6、刮板间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度0.01m/s。

7、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。

8、采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5m，底宽不小于 0.4m，侧面倾角为45°-60°。

9、池底坡度i，当人工排泥时池底坡度为0.01-0.02，坡向集 泥坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。

10、隔油池水面以上的油层厚度不大于0.25m。

11、 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。

12、为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。

13、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。

三、设计计算

1、已知条件  

炼油厂含油废水流量为Q=5万吨/天，入水含油浓度为15mg/L，拟用平流式隔油池。  

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：  

 式中： u—静水中相应于直径为d的油珠的上浮速度(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  27  c时，

一般可取β=0.95；          

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=1.0； 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=0.998g/cm³，μ=0.0098g/cm³·s。又知25℃时油的密度为0.920g/cm³；

所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为：

  表2  水的绝对粘度与温度的关系

（2）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 0.9m/min(15mm/s)，在本次设计中取ν=2.57mm/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。      

由表1取，               

表1 表面积修正系数α与速度比ν/u的关系

所以：

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，㎡；               

 Q—设计中的含油废水流量，m³/h。        

求得，隔油池的表面面积为：

（3）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：

（4）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=4.5m， 格数为n=22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：

1.5m2h£=1.85m2m£(符合要求)        

(5) 隔油池有效池长           

      根据公式

式中：L—隔油池的有效池长，m；    

a2上浮速度修正系数，一般取0.9；   

已知h2=1.85 m，则求得隔油池的有效池长为：

由另一种方法也可求得有效池长，即根据公式

则求得隔油池的有效池长为：

平流式隔油池尺寸要求h2:B=0.3～0.4，L:B>4; 今已知h2=1.85m，B=4.5m，则h2:B=1.85:4.5=0.4(符合要求)   

但是由上面两种方法求得的有效池长分别为12.9m和21.6m，

其中按照长宽比计

所以应取有效池长L=21.6m。      

（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0.4m)，m。

今取隔油池超高h1=0.5m，所以，求得隔油池的总高度为：           H=h1+h2=0.5m+1.85m=2.35m       

        （7）出水含油浓度             

          取平流式隔油池的一般除油效率为E=60%， 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，%，一般平流式取60%。   

         求得出水含油浓度为：                

          C=C0E=15mg/L´60%=9mg/L

（8）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著。

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)。

（9）为了保证隔油池正常工作，池表面通常用盖板覆盖，覆盖的作 用包括防火、防雨、保温及防止油气散发污染大气。在冬季，为了增大油的流动性，隔油池内设有蒸汽加温措施。

4、平流式隔油池的设计结果

四、结论      

炼油厂排出的含油废水量大，很好的处理含油废水、进行污油回收、净化水回用可以增加一定的环境效益、社会效益和经济效益。 通过用平流式隔油池处理炼油废水的设计了解到含油废水处理的方法及特点，隔油构筑物的分类及比较。隔油池是去除含油废水中油的主要构筑物，广泛的应用于全国各大炼油厂的含油废水处理工艺。隔油池的种类很多，其中，平流式隔油池和斜板式隔油池是最常用的除油装置，而与斜板式隔油池相比较平流式隔油池具有结构简单，除效果稳定等优点，平流式隔油池是处理含油废水的标准构筑物，且已有美国石油协会指定的API定性标准。所以，综合比较选用设计平流式隔油池处理废水。但是，平流式隔油池存在占地面积大、隔油效率低、池底污泥难处理等不足，在以后的工作中还有待提高和改进。

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