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    隔油池的設計

    2020-09-10  來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數:696


    如何進行水處理?

    衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能優越的水處理設備—— 隔油池,并向您詳細介紹隔油池的設計方案。

    隔油池

    一、設計方案的選擇   

    目前,在我國的煉油廢水處理工藝中,一般應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為主,因為這種隔油池構造簡單,運行管理方便,維護容易,除有效果穩定,重力隔油池對去除降脂和非乳化油有相同的效果,煉油廠廢水處理的標準設備是平流式隔油池。它是根據美國石油協會的API制定的定定性標準而設計的。本設計方案處理煉油廠含油廢水采用平流是隔油池。

    二、平流隔油池設計中常用的數據和措施  

    1、停留時間T,一般采用1.5-2h;

    2、水平流速v,一般采用2-5mm/s;  

    3、隔油池每格寬度B采用2m,2.5m,3m,4.5m,6m。當采用人工清除浮油時,每格寬≤3m。國內各大煉廠一般采用4.5m,且已有定型設計。

    4、隔油池超高h1,一般不小于0.4m,工作水深為h2為1.5-2.0m。人工排泥時,池深應包括污泥層厚度。

    5、隔油池尺寸比例:單格長寬比(L/B)≧4,深寬比(h2/B)≧0.4。

    6、刮板間距不小于4m,高度150-200mm,移動速度0.01m/s.

    7、在隔油池的出口處及進水間浮油聚集,對大型隔油池可設集 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。

    8、采用機械刮泥時,集泥坑深度一般采用0.5m,底寬不小于 0.4m,側面傾角為45°—60°。

    9、池底坡度i,當人工排泥時池底坡度為0.01-0.02,坡向集泥坑;機械刮泥時,采用平底,即i=0。

    10、 隔油池水面以上的油層厚度不大于0.25m。

    11、隔油池的除油效率一般在 60%以上,出水含油量為 ***-200mg/L。若后續浮選法,出水含油量小于50mg/L。  

    12、為了安全,防火、防寒、防風沙,隔油池可設活動蓋板。

    13、在寒冷地區,集油管內應設有直徑為25mm的加熱管,隔油池內也可設蒸汽加熱管。

    三、設計計算  

    1、已知條件  

    油廠含油廢水流量為Q=5萬噸/天,入水含油濃度為15mg/L,擬用平流式隔油池。

    2、計算方法及過程:按油滴的上浮速度計算   

    (1)污水中油珠的設計上浮速度:       

    斯托克斯公式:

    隔油池     

    式中: u—靜水中相應于直徑為d的油珠的上浮速度(一般不大于3m/h),cm/s;           

    β—水中懸浮雜質碰撞引起的阻力系數,當懸浮物濃度為27c時,β=242 4c1048c.0104+,一般可取β=0.95;

    d—油滴粒徑(可以上浮的油滴的粒徑),cm;

    g—重力加速度,g=981cm/s2;

    μ—水的粘度,Pa·s;

    φ—實際油珠非球形的形狀修正系數,一般可取φ=1.0;

    ρy,ρ0—水和油珠的密度,g/cm3;  

    假設要去除的油滴粒徑為d0=***μm,假設溫度為25℃,則可由圖1和圖2分別查出25℃是水的密度以及水的粘度,得:ρy=0.998g/cm3,

    μ=0.0098g/cm3·s。又知25℃時油的密度為0.920g/cm3;所以可以根據上式計算油珠的上浮速度為:隔油池

    隔油池

    隔油池

    (2) 隔油池的表面面積:   

    A、池內水流的水平流速ν:

    一般可以去池內水平流速 ν ≤15u,而且不宜大于 0.9m/min(15mm/s),在本次設計中取ν=2.57mm/s。

    B、隔油池表面修正系數α        

    按照一般公式求出的隔油池表面面積一般往往偏小,這是因為實際的隔油池容積利用率不是***%,而且又要受水流紊動的影響,因此要乘如一個大于1的系數α。  

    予以矯正。Α值與系數ν/u有關,可由表1查得。     


    由表1取,                       

    1 表面積修正系數α與速度比ν/u的關系

    隔油池

    所以:

    隔油池

    所以,根據隔油池表面面積公式A=αQ/u         

     式中:A—隔油池表面面積,;                

    Q—設計中的含油廢水流量,m3/h。        

    求得,隔油池的表面面積為:

    隔油池

    3隔油池水流橫斷面面積           

    根據公式A0=Q/ν,

    式中:A0—隔油池水流橫斷面面積,。 

    求得隔油池水流橫斷面面積為:

    隔油池

    4隔油池有效水深                  

    本次設計采用機械清除浮油,設隔油池每格寬為B=4.5m, 格數為n=22個, 則根據公式h2= A0/nB,

    式中

    h2—隔油池有效水深,m;

    n—隔油池分格數,個;

    B—隔油池每格寬,m。

    求得隔油池有效水深為:

    隔油池

    1.5m2h£=1.85m£(符合要求)        

    5隔油池有效池長           

    根據公式

    隔油池 

    式中:L—隔油池的有效池長,m;    

    a¢ d—上浮速度修正系數,一般取0.9;  

     已知h2=1.85 m,則求得隔油池的有效池長為:

    隔油池

    由另一種方法也可求得有效池長,即根據公式L= ,nB A  

    則求得隔油池的有效池長為:

    隔油池

    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,則h2:B=1.85:4.5=0.4(符合要求)   但是由上面兩種方法求得的有效池長分別為12.9m和21.6m,

    其中按照長寬比計

    =隔油池

    所以應取有效池長L=21.6m。      

    6隔油池總高度            

    本設計中隔油池設有機械刮油,除渣機,所以池底坡度為i=0,而且池底無積泥。

    根據公式H=h1+h2    

    式中:H—隔油池總高度,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,求得隔油池的總高度為:           H=h1+h2=0.5m+1.85m=2.35m       

    7出水含油濃度             

    取平流式隔油池的一般除油效率為E=60%。   

    求得出水含油濃度為:                 

    C=C0E=15mg/L X 60%=9mg/L

    (8)采用鏈帶式刮油刮泥機              

    馬嶺煉油廠的含油廢水處理的實踐表明,以前采用的鋼絲繩刮油刮泥機收油速度慢、效率低,且可靠性差,設備利用率低,無法清除沉于池底的油泥。鏈帶式刮油刮泥機在平流隔油池中應用效果良好,機械結構合理,運行穩定,操作簡單,安裝方便除油效果顯著。

    采用鏈帶式刮油機刮油,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口端污泥斗)。

    隔油池

    9為了保證隔油池正常工作,池表面通常用蓋板覆蓋,覆蓋的作用包括防火、防雨、保溫及防止油氣散發污染大氣。在冬季,為了增大油的流動性,隔油池內設有蒸汽加溫措施。

    3、平流式隔油池的設計結果

    隔油池

    三、結論      

    煉油廠排出的含油廢水量大,很好的處理含油廢水,進行污油回收,凈化水會用可以增加環境效益,社會效益和經濟效益。 通過用平流式隔油池處理煉油廢水的設計了解到含油廢水處理的方法及特點,隔油構筑物的分類及比較。隔油池是去除含油廢水中的油的主要構筑物,廣泛的應用與全國各大煉油廠的含油廢水處理工藝。隔油池的種類很多,其中,平流式隔油池和斜板式隔油池是常用的除油裝置,而與斜板式隔油池相比較平流式隔油池具有結構簡單,除有效果穩定等優點,平流式隔油池是處理含油廢水的標準構筑物,且已有美國石油協會指定的API定性標準,所以,綜合比較選用設計平流式隔油池處理廢水。但是,平流式隔油池存在占地面積大,隔油效率低,池底污泥難處理等不足,在以后的工作中還有待提高和改進。

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