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勺钢管制成。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100-150卩m
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
(1)停留时间T, 一般采用；
(2)水平流速v, —般采用2-5mm/s；
(3)隔油池每格宽度B采用2m，3m，6n。当采用人工清除浮油时，每格宽w
3m国内各大炼厂一般采用，且已有定型设计。
(4)隔油池超高h i，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。
(5)隔油池尺寸比例：单格长宽比(L/B)三4,深宽比(h2/B)三。
(6)刮板间距不小于4m高度150-200mm移动速度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，底宽不小于，侧面倾角为45° -60 °。
(9)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。
(10)隔油池水面以上的油层厚度不大于。
(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勺加热管，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 =i^ y 0疋 式中一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 ;
B —水中悬浮杂质碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为c 时，
4
2
B =
4 10
4 0.8
c ，一般可取 B =;
4 104
c 2
d —油滴粒径(可以上浮的油滴的最小粒径),cm
2
g —重力加速度，g=981cm/s ; 卩一水的绝对粘度，Pa - s;
?—实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取 ? =; p y ，p o —水和油珠的密度，g/cm[
假设要去除的油滴最小粒径为d o =1OO u m 假设温度为25C ，则可由图1和图 2分别查出25C 是水的密度以及水的绝对粘度，得：p y =cm3卩=cnts 。又知25C 时油的密度为cm ；所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为：
2
0.95 981cm/s
3 3
2
亍 0.0098g/cm 0.920g/cm 0.01
0.0098g/cm 3s
=s=40 卩 m/s
②隔油池的表面面积：
(i )池内水流的水平流速V ：
一般可以去池内水平流速 V < 15u ，而且不宜大于min(15mm/s)，在本次设计 中取 V
=3mm/s,
(ii)隔油池表面修正系数a
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a 。
予以矫正。A 值与系数V /U 有关，可由表1查得。
3/10
今U=ao4=，由下表
表面积修正系数a 与速度比V /U 的关系
取a =
所以，根据隔油池表面面积公式 A=a Q/U 式中：A —隔油池表面面积，m ；
Q —设计中的含油废水流量，m/h 。
求得，隔油池的表面面积为：
U
y 0
d 2
18 y 18
泥。
根据公式H=h+h 2
式中：卜—隔油池总高度，m
h i —隔油池超高，（一般不小于，m
今取隔油池超高h i =，所以，求得隔油池的总高度为:
H=h+h 2=+=
⑦ 出水含油浓度
2
A=.： =
=130m n
u
u 0 04 X 3600/100
③隔油池水流横断面面积 根据公式A o =Q/v,
式中：几一隔油池水流横断面面积，m 求得隔油池水流横断面面积为：
Q
130
A o ==
=
一.
■I'll:'
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 则根据公式h 2=A/nB ，
式中h 2—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：
A o 12. 04
B=4m 格数为 n=2 个,
h 2= 2m （符合要求）
⑤隔油池有效池长
根据公式L=——h 2,
u
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h 2=，贝U 求得隔油池的有效池长
L=——
u 、=13m
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 =A_
nB
130 2X4
平流式隔油池尺寸要求h 2：B=?，L:B>4; 今已知h 2=， B=4m 贝U h 2：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,
13m 其中按照长宽比计 1& 25m
4m
所以根据L:B>4,应取有效池长 ⑥隔油池总高度 本设计中隔油池设有机械刮油， L=o 除渣机，所以池底坡度为i=0 , 而且池底无积
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)C o=(1-84%)*1OO=16mg/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刮油刮泥机结构
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。
(3) 平流式隔油池的设计结果
四、绘图
根据设计所得数据利用计算机CAD绘制隔油池平、剖面图