隔油池的設(shè)計
2020-09-10 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數(shù):1349
衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備—— 隔油池,并向您詳細介紹隔油池的設(shè)計方案。
目前,在我國的煉油廢水處理工藝中,一般應(yīng)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(gòu)造簡單,運行管理方便,維護容易,除有效果穩(wěn)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(shè)備是平流式隔油池。它是根據(jù)美國石油協(xié)會的API制定的定定性標準而設(shè)計的。本設(shè)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(shè)計中常用的數(shù)據(jù)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(dāng)采用人工清除浮油時,每格寬≤3m。國內(nèi)各大煉廠一般采用4.5m,且已有定型設(shè)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(yīng)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(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)。
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(cè)面傾角為45°—60°。
9、池底坡度i,當(dāng)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(xù)浮選法,出水含油量小于50mg/L。
12、為了安全,防火、防寒、防風(fēng)沙,隔油池可設(shè)活動蓋板。
13、在寒冷地區(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。
1、已知條件
某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(shè)計上浮速度:
斯托克斯公式:
式中: u—靜水中相應(yīng)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(zhì)碰撞引起的阻力系數(shù),當(dāng)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(shù),一般可取φ=1.0;
ρy,ρ0—水和油珠的密度,g/cm3;
假設(shè)要去除的油滴粒徑為d0=***μm,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(jù)上式計算油珠的上浮速度為:
(2) 隔油池的表面面積:
A、池內(nèi)水流的水平流速ν:
一般可以去池內(nèi)水平流速 ν ≤15u,而且不宜大于 0.9m/min(15mm/s),在本次設(shè)計中取ν=2.57mm/s。
B、隔油池表面修正系數(shù)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(shù)α。
予以矯正。Α值與系數(shù)ν/u有關(guān),可由表1查得。
由表1取,
表1 表面積修正系數(shù)α與速度比ν/u的關(guān)系
所以:
所以,根據(jù)隔油池表面面積公式A=αQ/u
式中:A—隔油池表面面積,㎡;
Q—設(shè)計中的含油廢水流量,m3/h。
求得,隔油池的表面面積為:
(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,㎡。
求得隔油池水流橫斷面面積為:
(4)隔油池有效水深
本次設(shè)計采用機械清除浮油,設(shè)隔油池每格寬為B=4.5m, 格數(shù)為n=22個, 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;
B—隔油池每格寬,m。
求得隔油池有效水深為:
1.5m2h£=1.85㎡m£(符合要求)
(5)隔油池有效池長
根據(jù)公式
式中:L—隔油池的有效池長,m;
a¢ d—上浮速度修正系數(shù),一般取0.9;
已知h2=1.85 m,則求得隔油池的有效池長為:
由另一種方法也可求得有效池長,即根據(jù)公式L= ,nB A
則求得隔油池的有效池長為:
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
=
所以應(yīng)取有效池長L=21.6m。
(6)隔油池總高度
本設(shè)計中隔油池設(shè)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(jù)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(shè)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(yīng)用效果良好,機械結(jié)構(gòu)合理,運行穩(wěn)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)。
(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(fā)污染大氣。在冬季,為了增大油的流動性,隔油池內(nèi)設(shè)有蒸汽加溫措施。
3、平流式隔油池的設(shè)計結(jié)果
三、結(jié)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(huán)境效益,社會效益和經(jīng)濟效益。 通過用平流式隔油池處理煉油廢水的設(shè)計了解到含油廢水處理的方法及特點,隔油構(gòu)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(gòu)筑物,廣泛的應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單,除有效果穩(wěn)定等優(yōu)點,平流式隔油池是處理含油廢水的標準構(gòu)筑物,且已有美國石油協(xié)會指定的API定性標準,所以,綜合比較選用設(shè)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。