水处理构筑物设计说明书

隔油池的设计——处理210立方米/小时的废水
摘要
本设计的废水以含油废水为主，隔油是处理含油废水的必要步骤，隔油的设备很多，可以根据含油废水的性质不同选择不同的隔油设备，而隔油池是处理炼油厂排放的含油废水的主要构筑物。

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。

隔油池的一般分为平流式隔油池，斜管斜板式隔油池(平行板式隔油池和波纹板式隔油池)，吸油插板式隔油池，下水道式隔油池，排洪沟式隔油池等。

处理炼油废水常应用平流式隔油池和斜管斜板式隔油池，其中平流式隔油池是处理炼油厂废水的标准设备，它是美国石油协会的API制定的定定性标准而设计的。

平流式隔油池相对于其他类型的隔油池具有结构简单，运行管理方便，除油效果稳定等特点。

在本次设计通过比较依然选用平流式隔油池处理流量为210立方米/小时的生活废水。

通过水力停留时间、表面负荷率为主要设计参数计算得出平流式隔油池的构筑尺寸，画出结构示意图。

关键词：炼油废水，平流式隔油池，油水分离
目录
1 隔油池综述 (3)
1.1 隔油池 (3)
1.2 平流式隔油池 (3)
2 隔油池设计部分 (4)
2.1 隔油池设计中常用的数据和措施 (4)
2.2 设计计算 (5)
2.2.1 已知条件 (5)
2.2.2 计算方法及过程 (5)
2.2.3 平流式隔油池设计计算结果 (6)
3 参考文献 (7)
1隔油池综述
1.1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。

隔油池的种类很多，按照其构造和除油原理的不同可以分为平流式隔油池，斜板式隔油池，斜管式隔油池，下水道式隔油池，排洪沟式隔油池，吸油插板式隔油池、隔油井、压力差自动配撇油装置、高效隔油器等。

目前，国内外普遍采用的是普通平流隔油池和斜板斜管隔油池。

1.2平流式隔油池(API)
平流式隔油池由池体，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1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1.0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1.0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的钢管制成。

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0.25m)，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0.01-0.02，污泥斗深度一般为0.5m，底宽不小于0.4m，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6.0，4.5，3.0，2.5，2.0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(1.5-2h),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100-150μm。

进水管
配水槽
进水阀
链带式刮油刮泥机集油管出水槽
出水管
图1 平流式隔油池结构示意图
2 设计部分
2.1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 ，已有定型设计。

4) 隔油池超高h 1，一般不小于0.4m ，工作水深为h 2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(h 2/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。

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。

2.2设计计算
2.2.1已知条件
炼油厂含油废水流量Q=210立方米/小时，拟用平流式隔油池。

2.2.2计算方法及过程：按水力停留时间进行设计计算
1) 平流式隔油池停留时间T ，一般采用1.5-2h ；在本次设计中取T=1.8 h 。

2) 隔油池的总有效容积V ：
V=33788.1210m T Q =⨯=⨯
3) 隔油池总过水断面积A ：
平流式隔油池水平流速V ，一般采用2-5mm/s ；在本次设计中取V=3mm/s
34.196.33210
m V Q
A =⨯==
4) 隔油池分格数n ：
本次设计采用机械清除浮油，设计隔油池每格宽为B=4.5m ，有效水深2h =2m 。

∴16.25.424.192=⨯=⨯=
h B A n
5) 搅合实际流速V ：
V s mm s mm h B n Q /5/2.36.325.422102<=⨯⨯⨯=⨯⨯=
∴符合要求
6) 有效池长L ：
m T v L 74.208.12.36.36.3=⨯⨯=⨯⨯=
7) 校核：
46.45.474
.20>==B L
∴符合要求
4.044.0
5.42
2
>==B h
∴符合要求
8) 隔油池总高度H ：
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=h 1+h 2
式中：H —隔油池总高度，m
h 1—隔油池超高，(一般不小于0.4m)，m 。

现隔油池超高h 1=0.5m ，所以，求得隔油池的总高度为：
H=h 1+H=0.5m+2m=2.5m
9) 采用链带式刮油刮泥机
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)。

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
图3 刮油刮泥机结构
10) 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。

2.2.3平流式隔油池设计计算结果
3参考文献
（1）尹士君，李亚风.水处理构筑物设计与计算.北京：化学工业出版社，2004.
（2）闪红光主编.环境保护设备选用手册之水处理设备.北京：化学工业出版社.2003。

（3）黄健.链条式刮油机在处理含油废水中的应用.石油化工环境保护，1999.(2)：24-26.
（4）倪玲英，卢洪刚.含油污水的几种分离技术.新疆石油科技，1998.2(8)：75-79。

（5）顾夏声，黄铭荣，王占生等.水处理工程.清华大学出版社，1985.。