隔油池設(shè)計(jì)計(jì)算書

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容之蔡仲巾千創(chuàng)作時(shí)間：七月二十九日1、隔油池隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構(gòu)筑物,它是運(yùn)用油于水之間的密度不同進(jìn)行油水分離的.隔油池也是用上浮辦法去除廢水中相對(duì)密度不大于1的浮油的構(gòu)筑物.在隔油池中,相對(duì)密度不大于1,粒徑較年夜的油品雜質(zhì)上浮于水面,與水分離；相對(duì)密度年夜于1的雜質(zhì)則沉入池底.因此,隔油池同時(shí)又是沉淀池,但重要起隔油作用.和沉淀池類似,它也有平流式,豎流式及斜板斜管式.我國(guó)現(xiàn)在多采納的是平流式隔油池,個(gè)別處所采納斜板斜管或其它形式的隔油池.重力型隔油池是處置含油廢水的最經(jīng)常使用的設(shè)備,其處置過程是將含油廢水置于池中進(jìn)行油水重力分離,然后,撇除廢水概況的油脂.理論上重力分離過程能夠用斯托克斯公式暗示.可是由于常發(fā)生紊流和短循環(huán),重力分離器的實(shí)際效率依賴于合理的水利設(shè)計(jì)和廢水停留時(shí)間.停留時(shí)間越長(zhǎng),漂浮油與水的分離效果越好.停留時(shí)間不大于20min時(shí),油水的分離效率低于50%,如果延長(zhǎng)停留時(shí)間能夠改善分離狀況.隔油池水面的浮油能夠用集油管排出,,也可采納機(jī)械撇除,小隔油池也可采納人工撇油.平流式隔油池（API）由池體,刮油刮泥機(jī)和集油管等幾部份構(gòu)成,普通平流隔油池的構(gòu)造如圖3所示.廢水從一端進(jìn)入,從另一端流出,由于池內(nèi)水平流速很小,相對(duì)密度不大于1.0而粒徑較年夜的油品雜質(zhì)在浮力的作用下上浮,并且,聚集在池的概況,通過設(shè)在池概況的集油管和刮油機(jī)收集浮油.而相對(duì)密度年夜于1.0的雜質(zhì)沉于池底.集油管設(shè)于出水口一側(cè)的水面上.集油管普通直徑為200-300mm的鋼管制成.沿管的長(zhǎng)度在管壁的一側(cè)開有切口,其寬度普通是對(duì)應(yīng)中心角為60°,集油管能夠繞管軸轉(zhuǎn)動(dòng),由螺桿控制.平時(shí)切口向上并位于水面以上,當(dāng)水面浮油達(dá)成一定厚度時(shí)(普通不年夜于0.25m),轉(zhuǎn)動(dòng)集油管,使切口浸入水面油層一下,浮油即自行進(jìn)入管內(nèi),并沿集油管流向池外.刮油機(jī)普通是由鏈條或鋼絲繩牽引的.在用鏈條牽引時(shí),隔油機(jī)在池面上起刮油作用,將浮油刮向池的末端；而在池的底部能夠起刮泥機(jī)作用,將下沉的油泥刮向池出口真?zhèn)€泥斗中,通過排泥管適時(shí)排出,排泥管普通直徑為200mm,池底向污泥斗的坡度為0.01-0.02,污泥斗深度普通為0.5m,底寬不不大于0.4m,傾面傾角不不大于45°-60°.隔油池的進(jìn)水一端普通采納穿孔墻進(jìn)水,出水端采納溢流堰.由于受到刮油機(jī)規(guī)格的限制,隔油池的每格間的寬度普通為6.0,4.5,3.0,2.5,2.0幾個(gè).這種隔油池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)樸,這種隔油池占空中積年夜,停留時(shí)間長(zhǎng)(1.5-2h),水平流速為2-5mm/s.由于把持維護(hù)容易,運(yùn)行管理方便,除油效果穩(wěn)定,因此應(yīng)用比力廣泛；缺點(diǎn)是池的容積較年夜,排泥困難,其可能取出的粒徑最小為100-150μm.圖1-2平流式隔油池構(gòu)造示意圖2、平流隔油池設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)和方法停留時(shí)間T,普通采納1.5-2h；水平流速v,普通采納2-5mm/s；隔油池每格寬度B采納2m,2.5m,3m,4.5m,6m.當(dāng)采納人工去除浮油時(shí),每格寬≤3m.國(guó)內(nèi)各年夜煉廠普通采納4.5m,且已有定型設(shè)計(jì).隔油池超高h(yuǎn)1,普通不不大于0.4m,工作水深為h2為1.5-2.0m.人工排泥時(shí),池深應(yīng)涉及污泥層厚度.隔油池尺寸比例：?jiǎn)胃耖L(zhǎng)寬比(L/B)≧4,深寬比(h2/B)≧0.4.刮板間距不不大于4m,高度150-200mm,移動(dòng)速度0.01m/s.在隔油池的出口處及進(jìn)水間浮油聚集,對(duì)年夜型隔油池可設(shè)集油管收集和排除.集油管管徑為200-300mm,縱縫開度為60°,管軸線在水平面下0-50mm,小型池裝有集油環(huán).采納機(jī)械刮泥時(shí),集泥坑深度普通采納0.5m,底寬不不大于0.4m,正面傾角為45°-60°.池底坡度i,當(dāng)人工排泥時(shí)池底坡度為0.01-0.02,坡向集泥坑；機(jī)械刮泥時(shí),采納平底,即i=0.隔油池水面以上的油層厚度不年夜于0.25m.隔油池的除油效率普通在60%以上,出水含油量為100-200mg/L.若后續(xù)浮選法,出水含油量不大于50mg/L.為了平安,防火、防寒、防風(fēng)沙,隔油池可設(shè)活動(dòng)蓋板.在嚴(yán)寒地區(qū),集油管內(nèi)應(yīng)設(shè)有直徑為25mm的加熱管,隔油池內(nèi)也可設(shè)蒸汽加熱管.3、設(shè)計(jì)計(jì)算(1)已知條件煉油廠含油廢水流量為Q=130m3/h,濃度為100mg/l采納平流式隔油池.(2)計(jì)算辦法及過程：按油滴的上浮速度計(jì)算 ①污水中油珠的設(shè)計(jì)上浮速度：斯托克斯公式：u=式中—v為靜水中對(duì)應(yīng)于直徑為d的油珠的上浮流速(普通不年夜于3m/h),cm/s；β—水中懸浮雜質(zhì)碰撞引發(fā)的阻力系數(shù),當(dāng)懸浮物濃度為c時(shí),β=,普通可取β=0.95；d—油滴粒徑(能夠上浮的油滴的最小粒徑),cm；g—重力加速度,g=981cm/s2；μ—水的絕對(duì)粘度,Pa·s;φ—實(shí)際油珠非球形的形狀修正系數(shù),普通可取φ=1.0；ρy,ρ0—水和油珠的密度,g/cm3；假設(shè)要去除的油滴最小粒徑為d0=100μm,假設(shè)溫度為25℃,則可由圖1和圖2分別查出25℃是水的密度以及水的絕對(duì)粘度,得：ρy=0.998g/cm3,μ=0.0098g/cm3·s.又知25℃時(shí)油的密度為0.920g/cm3；因此能夠根據(jù)上式計(jì)算油珠的上浮速度為：=0.04cm/s=40μm/s②隔油池的概況面積：(ⅰ)池內(nèi)水流的水平流速ν：普通能夠去池內(nèi)水平流速ν≤15u,并且不適宜年夜于0.9m/min(15mm/s),在本次設(shè)計(jì)中取ν=3mm/s,(ⅱ)隔油池概況修正系數(shù)α根據(jù)普通公式求出的隔油池概況面積普通往往偏小,這是由于實(shí)際的隔油池容積運(yùn)用率不是100%,并且又要受水流紊動(dòng)的影響,因此要乘如一種年夜于1的系數(shù)α.予以矯正.Α值與系數(shù)ν/u有關(guān),可由表1查得.今=3/100.04概況積修正系數(shù)α與速度比ν/u的關(guān)系ν/u20151063α1.741.641.441.371.28取α=1.44因此,根據(jù)隔油池概況面積公式A=αQ/u式中：A—隔油池概況面積,m2；Q—設(shè)計(jì)中的含油廢水流量,m3/h.求得,隔油池的概況面積為：A=αQu=③隔油池水流橫斷面面積根據(jù)公式A0=Q/ν,式中：A0—隔油池水流橫斷面面積,m2.求得隔油池水流橫斷面面積為：A0=Qv=130④隔油池有效水深本次設(shè)計(jì)采納機(jī)械去除浮油,設(shè)隔油池每格寬為B=4m,格數(shù)為n=2個(gè),則根據(jù)公式h2=A0/nB,式中h2—隔油池有效水深,m；n—隔油池分格數(shù),個(gè)；B—隔油池每格寬,m.求得隔油池有效水深為：h2=A0nB=1.5m=1.51m(符合規(guī)定)⑤隔油池有效池長(zhǎng)根據(jù)公式L=式中：L—隔油池的有效池長(zhǎng),m；—上浮速度修正系數(shù),普通取0.9；已知h2=1.51m,則求得隔油池的有效池長(zhǎng)為：L==3/100.9×0.04由另一種辦法也可求得有效池長(zhǎng),即根據(jù)公式L=則求得隔油池的有效池長(zhǎng)為：L==1302×4=16.25m平流式隔油池尺寸規(guī)定h2:B=0.3～0.4,L:B>4;今已知h2=1.51m,B=4m,則h2:B=1.51:4=0.38(符合規(guī)定)可是由上面兩種辦法求得的有效池長(zhǎng)分別為13m和16.25m,其中根據(jù)長(zhǎng)寬比計(jì)13m4m=3.25,16.25m4m因此根據(jù)L:B>4,應(yīng)取有效池長(zhǎng)L=16.25m.⑥隔油池總高度本設(shè)計(jì)中隔油池設(shè)有機(jī)械刮油,除渣機(jī),因此池底坡度為i=0,并且池底無積泥.根據(jù)公式H=h1+h2式中：H—隔油池總高度,m；h1—隔油池超高,(普通不不大于0.4m),m.今取隔油池超高h(yuǎn)1=0.5m,因此,求得隔油池的總高度為：H=h1+h2=0.5m+1.51m=2.01m⑦出水含油濃度取平流式隔油池的普通除油效率為E=84%,因此根據(jù)公式：式中：C—出水含油濃度,mg/L；C0—入水含油濃度,mg/L；E—隔油池除油效率,%.求得出水含油濃度為：C=(1-E)C0=(1-84%)*100=16mg/L⑧采納鏈帶式刮油刮泥機(jī)馬嶺煉油廠的含油廢水處置的實(shí)踐標(biāo)明,以前采納的鋼絲繩刮油刮泥機(jī)收油速度慢、效率低,且可靠性差,設(shè)備運(yùn)用率低,無法去除沉于池底的油泥.鏈帶式刮油刮泥機(jī)在平流隔油池中應(yīng)用效果良好,機(jī)械構(gòu)造合理,運(yùn)行穩(wěn)定,把持簡(jiǎn)樸,裝置方便除油效果明顯.圖3為鏈帶式刮油刮泥機(jī)構(gòu)造圖[9].采納鏈帶式刮油機(jī)刮油,并將浮油推向池末端,而在池的底部可起到刮泥的作用(將下沉的油泥刮向池的進(jìn)口端污泥斗)[8].圖1-4刮油刮泥機(jī)構(gòu)造⑨為了確保隔油池正常工作,池概況通