水处理之隔油池设计计算(三)

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，并向您介绍隔油池的设计及计算方法。

第二章   设计部分

 

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是隔油池。

 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：

（2）隔油池的表面面积

A、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；

B、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。

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。        

（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，㎡。 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

（6）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

（7）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。图3为链带式刮油刮泥机结构图。

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）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。

3、平流式隔油池的设计

 

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