隔油池的設計——處理5萬噸/天的煉油廢水摘要煉油廢水一般都是以含油廢水為主，隔油是處理含油廢水的必要步驟，隔油的設備很多，可以根據含油廢水的性質不同選擇不同的隔油設備，而隔油池是處理煉油廠排放的含油廢水的主要構筑物。隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構筑物，它是利用油于水之間的密度差異進行油水分離的。隔油池也是用上浮方法去除廢水中相對密度小于1的浮油的構筑物。隔油池的一般分為平流式隔油池，斜管斜板式隔油池(平行板式隔油池和波紋板式隔油池)，吸油插板式隔油池，下水道式隔油池，排洪溝式隔油池等。處理煉油廢水常應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處理煉油廠廢水的標準設備，它是美國石油協(xié)會的API制定的定定性標準而設計的。平流式隔油池相對于其他類型的隔油池具有結構簡單，運行管理方便，除油效果穩(wěn)定等特點。在本次設計通過比較依然選用平流式隔油池處理流量為5萬噸/天的煉油廢水。通過油滴上浮速度法計算得出平流式隔油池的構筑尺寸，畫出結構示意圖。關鍵詞：煉油廢水，平流式隔油池，油水分離AbstractTheoilrefiningwastewaterisamainsourceofoilywater,separatingoilisnecessarystepoftreatingtheoilywater,therearealotofequipmentsforseparatingoil,wecanchoosedifferentequipmentsforseparatingoilaccordingtothepropertyofoilywater,andtheoilseparatorpondisthemainconstructtohandletheoilywaterofoilrefinery.oilseparatorpondistheconstructtoseparatethefloatoilandsediments,itmakeuseofdensitydifferenceofoilandwaterofcarryontheoil-waterseparation.Oilseparatorpondisalsotheconstruct，inwhichfloatoilthatitsdensitywassmallerthan1wasseparatedwiththemethodoffloatation.Therearelotsofkindsofoilseparatorponds,amongthem,theevenflowtypeisthemostfamiliartoseparatetheoilpond,inclinedtakecareoftheinclinedplanktypetoseparatetheoilpond.(Theparallelplanktypetoseparatetheoilpondandripplesplanktypestoseparatetheoilpond).Theprocessingoilrefiningwastewateroftenappliedthesetwokindsofseparatetheoilponds.Theevenflowtypeseparatetheoilpondisstandardequipmentthathandlestheoilrefinerywastewater,itisthecertainlysettleoftheAPIestablishmentsexstandardbutdesignsofAmericanPetroleumInstituteof.Withinclinedtakecareoftheinclinedplanktypetoseparatetheoilpondtocomparetheevenflowtypetoseparatetheoilpondtohavethestructureinbrief,circulatemanagementconvenience,supportinbrief,stabilizeetc.inadditiontotheoilresultadvantages.Theevenflowtypeseparatetheoilpondinadditiontotheoilefficiencyisgenerallyabove60%.Currently,separatetheoilpondapplicationtocomparewiththeevenflowtypeinthedomesticeachoilrefiningofbigoilrefineryliquidwasteprocessingcraftextensively.Passtochoosemoreandstilltooilseparatorpondprocessingdischargeastheoilrefiningwastewaterof50,000tons/dayswiththeevenflowtypeinthisdesign.Passtheoildroptofloatthespeedmethodcalculationupanevenflowtypeseparatestheoilpondtoconstructthesize,drawingastructuresketchmap.Keywords:Theoilrefiningwastewater,theevenflowseparatetheoilpond,separationoilfromwastewater目錄前言……………81、文獻綜訴…………………101.1、含油廢水……………10含油廢水的來源…………………10含油廢水的危害及污染特征……11油類在水中的存在形態(tài)…………11含油廢水的處理方法……………121.2煉油廢水………………15煉油廢水的來源、分類及性質…15煉油廢水的處理方法……………16連油廢水的處理工藝……………171.3除油裝置………………22隔油池……………22隔油池的類型及特征……………232、設計部分…………………302.1設計方案的選擇………302.2平流式隔油池設計常用數據…………312.3設計計算………………32已知條件…………32計算方法及過程…………………32設計計算結果……403、結論………404、謝辭………425、參考文獻…………………43前言隨著社會經濟的發(fā)展和人口的不斷增加，水資源的短缺已經成為目前人類社會面臨的一個很嚴重的環(huán)境問題，甚至是未來人的生存為題。我國的缺水形勢更為嚴重，人均水資源占有量僅相當于世界人均占有量的1/4。同時水環(huán)境污染日益嚴重，特別是工業(yè)水污染對水環(huán)境的污染尤為嚴重，隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)水的處理迫在眉睫。水體的污染破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡，違背了社會的可持續(xù)發(fā)展規(guī)律，影響了人們的正常生活。水體污染的來源廣泛，污染物種類繁多，其中，含油廢水是水體污染的主要來源。油類漂浮于水體表面，阻止空氣中的氧溶解在水中，導致水體溶解氧缺乏，水生生物死亡，妨礙水生植物的光和作用，甚至水質變臭，水體生態(tài)平衡被破壞，破壞水資源的利用價值。因此，含油污水必須經過適當的處理后才可排放。隨著石油、機械、冶煉、交通等行業(yè)設迅速發(fā)展，含油廢水的排放量不斷增大，對環(huán)境的威脅也越來越大。因此，含有廢水的處理是保護水資源，防治水污染，改善水環(huán)境的必不可少的重要一環(huán)。煉油廢水是含油廢水的主要來源，因此，凈化處理煉油廢水是防治油類污染的關鍵。含油廢水的處理方法很多，處理設備類型也多種多樣，可以根據含油種類的不同選擇不同的處理方法及設備。目前，處理煉油廠排出的含油廢水多采用隔油池進行隔油，隔油池是利用油水間的密度差異，利用重力進行油水分離的，是處理含油廢水的主要構筑物，它廣泛的應用與全國各大煉油廠的水處理工藝中，對去除煉油廢水中的油類起到了相當重要的作用。本次設計的內容是處理煉油廠5萬噸/天的煉油廢水，設計中介紹了含油廢水的幾種處理方法，并進行了比較，最終選定采用平流式隔油池設計處理煉油廢水。設計中計算了隔油池的尺寸，并附有圖示。本設計分為文獻綜述，設計，結論三大部分。由于書以平有限，設計中尚有許多疏漏或不足之處，敬請老師和同學幫助指教。1文獻綜述1.1含油廢水含油廢水的來源含油廢水的來源很廣，凡是直接與油接觸的廢水都含有油類。含油廢水的含油量及其特征，隨生產行業(yè)的不同變化極大，同一種工業(yè)也因生產工藝流程、設備和操作條件的不同而相差較大。例如：在石油煉廠，石油化工行業(yè)的蒸餾、裂化、疊和，焦化等工段排出的含油廢水除含油外還有硫化物、酚、氰等毒性物質。瀝青生產中產生的廢水具有很高的粘性。機械制造業(yè)中的切削、研磨、壓延等工程，需用乳化液進行冷卻，而排出的乳化廢液，其中含有較多的油類及表面活性劑。洗滌零部件會產生乳化油廢水。在軋鋼廠，軋輥需潤滑和冷卻，從而排出大量的含油廢水，這種廢水除含油外，還含有大量的氧化鐵皮。在船舶，車輛，飛機等交通運輸主業(yè)的發(fā)動機清洗廢水含有油分。油輪壓艙水，油罐沖洗水均含有較高濃度的油分。此外，在餐飲業(yè)以及生活污水的排放中除含有油外含含有脂類；在纖維生產，使皮制造和其它許多行業(yè)或多或少的排出各類含油廢水[5]。含油廢水主要來源是石油，石油開采，石油化工，鋼鐵，焦化，煤氣發(fā)生站，機械加工等工業(yè)企業(yè)。含油廢水的危害及污染特征含油污水排放到水體的主要危害表現在油滴覆蓋水面，阻止空氣中的氧溶解在水中，使水中溶解氧減少，導致水生生物死亡，妨礙水生植物的光和作用。，甚至水質變臭，破壞水資源的利用價值。因此，含油污水必須經過適當的處理后才可排放[5]。油類對環(huán)境的污染主要表現在生態(tài)系統(tǒng)及自然環(huán)境(土壤、水體)的嚴重影響。流到水體中的可浮油，形成油膜后會阻礙大氣復氧，斷絕水體氧的來源；而水體中的乳化油和溶解油，由于需氧微生物的作用，在分解過程中消耗水中的溶解氧(生成CO2和H2O)，使水體形成缺氧狀態(tài)；水體中的二氧化碳濃度增高，使水體PH值降低到正常的范圍以下，以致魚類和水生生物不能生存。含油廢水流到土壤，由于土層對油污的吸附和過濾作用，也會在土壤形成油膜，使空氣難于滲透，阻礙土壤微生物的繁殖，破壞土層團粒結構。含油廢水排入城市排水管道，對排水設備和城市污水處理廠都會造成影響，流入到生物處理構筑物的混合污水的含油濃度，通常不大于30-50mg/L，否則將影響活性污泥和生物膜的正常代謝過程[1]。油類在水中的存在形式含油廢水根據來源的不同和油類在水中的存在形式可以分為浮油、分散油，乳化油和溶解油四類：(1)浮油，浮油是廢水中含油量的主要組成部分。煉油廠廢水中這種狀態(tài)的油含量約占60%到80%，以連續(xù)相漂浮于水面，形成油膜或油層。浮油在廢水中的分散顆粒較大，一般大于100μm.易于從廢水中分離出來，上浮于水面被破壞。(2)分散油,以微小油滴懸浮于水中，不穩(wěn)定，經靜止一段時間后往往變成浮油，其油滴的粒徑為10-100μm。(3)乳化油，水中往往含有表面活性劑，使油成為穩(wěn)定的乳化油，這種油品分散的粒徑很小，一般小于10μm，大部分為0.1-2μm。呈乳化狀態(tài)存在，不易從水中上浮去除。(4)溶解油，是一種以化學方式溶解的微粒分散油，油滴的直徑比乳化油還要細，有時可小到幾納米。石油可以溶于水的量很少，一般為5-10mg/L。由此可以看出，浮油和乳化油的分離是處理含油廢水的關鍵[1]。含油廢水的處理方法含油廢水的處理方法很多，處理設備類型也多種多樣，可以根據含油種類的不同選擇不同的處理方法及設備。除油工藝流程也需要根據廢水的水質水量、工藝條件和凈化要求來決定[11]。生產裝置排出的含油廢水，應按其所含的污染物性質和數量來分類匯集處理。除油方法宜采用重力分離法除重油和浮油，采用氣浮法、電解法、混凝沉淀法除去乳化油。在乳化劑存在的情況下，乳化劑會在油滴和水滴的表面形成一層穩(wěn)定的薄膜，這樣形成的乳狀液非常穩(wěn)定。當分散相是油滴時，稱為油包水乳狀液；當分散相是水滴時，稱為油包水乳狀液。由于乳化油廢水的狀態(tài)穩(wěn)定，在自然條件下不容易分層，因此，進行油水分離前須先破壞其穩(wěn)定性，即破乳。破乳的原理是破壞油珠界面上的穩(wěn)定的界膜，使油珠相互接近并聚集成大的油滴，從而浮升于水面，使油水得以分離[10]。浮油易于上浮，可以通過隔油池去除。乳化油比較穩(wěn)定，不易上浮，用一般的隔油池無法去除，常用氣浮，過濾和粗?；确椒ㄈコ齕11]。(1)重力分離法重力分離法是一種利用水的密度差進行分離的方法。此法可用于去除60μm以上的油粒和廢水中的大部分固體顆粒。采用重力分離法最常用的設備是隔油池。它是利用油滴比水輕的特性，將油分離與水面并撇除。隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油。(2)氣浮法氣浮法是利用大量微細氣泡吸附在預去除的顆粒(油滴)上，利用其體本身的浮力將污染物帶出水面，達到分離目的的方法。氣浮法按氣泡產生的發(fā)式不同分鼓泡氣浮，加壓氣浮和電解氣浮等。(3)吸附法吸附法是利用親油性材料吸附水中的油。(4)粗?；ù至；?亦叫聚結法)是含油廢水通過一種填入粗?；牧系难b置，使污水中的微細油滴聚集成大的顆粒，達到油水分離的目的。(5)膜過濾法膜過濾法除油主要是利用微孔膜攔截油滴，主要用于去除乳化油和溶解油。(6)電磁吸附法將磁性顆粒與含油廢水混合，油滴被磁性粒子吸附，然后，用磁分離裝置將含油磁粒分離，污水得到凈化。含油磁粒再作進一步處理，且即為電磁吸附法。這種方法應用很少。(7)生物氧化法油類是一種烴類有機物，可用微生物將其分解氧化為二氧化碳和水。1.2煉油廢水煉油廢水的來源、分類及性質煉油廢水實造成水污染的主要污染源，在石油開采、煉制和石油化工生產中，含油廢水的排放量是很大的。例如，一個年產25萬噸的煉油廠，每小時排出的廢水可達500-600m2。這種廢水中的油品，其密度一般都小于1，他們在廢水中以浮油，溶解油和乳化油三種存在形態(tài)。煉油廠的主要加工方法是直接蒸餾，重質油的裂化與蒸餾，某些餾分的精致等。煉油裝置一般有常減壓蒸餾，催化裂化，鉑重整，加氧精致，脫瀝青裝置等。煉油廠的主要產品是汽油，煤油，柴油，潤滑油，瀝青和石蠟等。其生產廢水一般是根據廢水的水質進行分類分流的，主要是冷卻水，含硫廢水，含油廢水，含堿廢水有時還排出含酸廢水[4]。(1)冷卻廢水：是冷卻餾分時的間接冷卻水，溫度較高，有時由于設備滲漏等原因，冷卻廢水經常含油，但污染程度較輕。(2)含油廢水：它直接與石油及油品接觸，廢水量在煉油廠中是最大的。主要污染物是油品，其中大部分是浮油，還有少量的硫，酚等。含油廢水大部分來源于油品與油氣的冷凝油，油氣洗滌水，機泵冷卻水，油罐洗滌水以及車間地面的沖洗水。(3)含硫廢水：主要來源于催化及焦化裝置，精餾塔塔頂分離器，油氣洗滌水及加氫精致等。主要污染物是硫化物，油，酚等。(4)含堿廢水：主要來自汽油、柴油等餾分的堿精致過程。主要含過量的堿、硫、酚、油、有機酸等。(5)含酸廢水：主要來自水處理裝置，加酸泵房等。主要含硫酸和硫酸鈣等。含鹽廢水：主要來自原有脫鹽脫水裝置，除含大量鹽分外，還有一定量的原油[4]。煉油廢水的處理方法煉油廢水的處理一般都是以含油廢水為主，處理對象主要是浮油、乳化油、揮發(fā)酚、COD、BOD及硫化物等。對于其它一些廢水(如含硫廢水、含堿廢水)一般都是進行預處理，然后匯集到含油廢水系統(tǒng)進行集中處理。集中處理的方法仍然以生化方法為主。其中，含油廢水要先通過上浮、氣浮、粗?；骄鄣确椒ㄟM行預處理，除去廢水中的浮油和乳化油后在進行生化處理；含硫廢水要先通過空氣氧化、蒸汽氣提等方法，除去廢水中的硫和氨等在進行生化處理[7]。煉油廠排放的廢水是水體污染的重要來源，煉油廢水具有排放量大、成分復雜、處理難度大的特點。處理煉油廢水的傳統(tǒng)方法是俗稱的所謂“老三套”工藝，它主要由三部分組成，即：隔油、氣浮和生物處理。目前我國大多數的煉油企業(yè)采用的就是這套處理流程。“老三套”工藝存在的缺點主要在于：氣浮除油耗藥量大，運行費用高，穩(wěn)定性差，而且伴生大量難以處理的污泥，造成二次污染；傳統(tǒng)活性污泥法對N的去除率較低，抗沖擊能力差，易于發(fā)生污泥膨脹[4]。煉油廠廢水處理工藝(1)某煉油廠煉油廢水處理工藝流程如圖所示：含油廢水含油廢水出水回收浮油干化場濃縮池堆埋場焚燒爐離心機隔油池二級浮選池一級浮選池沉砂池曝氣池脫水罐剩余活性污泥圖1-1煉油廢水處理工藝流程圖工藝流程主要為隔油工序，一，二級浮選工序和生化處理工序。污水經沉淀處理后，進入曝氣系統(tǒng)；曝氣出水經壓力管道排放。設有隔油、浮選、曝氣、泵房、空氣壓縮機等崗位。按照處理功能可分為以下四個部分[4]。(ⅰ)隔油系統(tǒng)含油廢水由廠區(qū)自流入廢水處理裝置內，經過水封井、格柵、沉砂池、計量槽、配水井，自流入隔油池。廢水中的可浮油在隔油池停留過程中，經處理后浮于水面，收油時通過集油管流入集油間，再用污油泵打入污油脫水罐，經加溫沉降脫水，合格污油再用污油泵送往接收罐區(qū)。隔油池處理后的水進入一級浮選泵。在隔油池前設有事故調解池，用于水質和水量的調節(jié)。(ⅱ)浮選系統(tǒng)隔油池出水仍含油部分浮油及乳化油，采用加壓溶氣浮選法去除。隔油池出水通過泵進入溶氣罐，溶氣罐加入壓縮空氣使其溶于水中，再經過減壓后，水腫過飽和的空氣形成許多極微小的氣泡釋放出來，在上升至水面的過程中，由于氣泡的表面張力作用，將乳化與水中的油滴帶到水面，然后，將浮油刮至集沫槽中，讓其自流入油泥池，再用泵打入油泥干化廠。為了進一步提高浮選效果，在一，二級浮選泵入口分別投加絮凝劑。(ⅲ)曝氣系統(tǒng)經過二級浮選處理后的水，自流至曝氣系統(tǒng)配水井，從曝氣池的底部進入池內，在表面曝氣葉輪旋轉產生的離心力的作用下，通過導流筒，將活性污泥和污水組成的混合液提升上來，同時吸入空氣，強烈攪動將氣泡打碎，使氣水充分混合，并將水由葉輪向四周甩出，形成水躍，增加水和氣的接觸機會，從而增加水中的溶解氧?；旌弦涸谄貧鈪^(qū)內循環(huán)后，經過導流區(qū)流入澄清區(qū)。在澄清區(qū)內，活性污泥和凈化水進行分離，活性污泥沉降到沿池底回流縫回到曝氣區(qū)，剩余污泥由排泥閥排出，凈化水則經曝氣池周圍的出水槽流出排放。(ⅳ)污泥處理及處置系統(tǒng)隔油池及沉砂池所產生的污泥及曝氣池所產生的剩余活性污泥經濃縮池濃縮后，采用離心機進行離心脫水，在進行焚燒處理，也可直接送固體廢棄物堆埋場作填埋處理。隔油池所產生的輕質油送脫水罐，經加熱使油水分層進而得以分離。有脫水后再回收利用，在乳選產生乳化油，因含有絮凝劑，又不易脫水，故送干化廠自然晾干，晾干后進行焚燒處理或直接送填埋場作填埋處理[4]。(2)主要構筑物沉砂池，隔油池，曝氣池，浮選池，豎流式沉淀池，事故調解池，活性污泥干化池，油泥干化池，貯砂池，油泥池，活化池，生活污水池，循環(huán)水池，溶藥池，排入水池，回流水池[4]。(3)運行中的管理(ⅰ)保證含油廢水的預處理效果為后續(xù)工藝創(chuàng)造良好的水質條件。進水中如硫、酚、輕油突然增加或PH值大幅度變化，將直接影響浮選效果。同時預處理達不到設計的要求，將影響生化系統(tǒng)的運行，嚴重時會破壞活性污泥系統(tǒng)的污泥活性。尤其乳化油和重油進入生化系統(tǒng)后，活性污泥顆粒被油黏附并包裹，微生物的呼吸，新陳代謝和生長繁殖受到限制，生化處理效果下降，有時會出現污泥上浮，大量死亡等現象，嚴重影響生產的正常運行。因此，在生產運行中，要嚴格監(jiān)控進水水質的變化情況，保證生產平穩(wěn)受控。其主要手段是在完成正常操作的同時，加強水質監(jiān)測，以便及時準確地分析判斷系統(tǒng)的工藝運行狀況，及時調整工藝運行方式。運行中，一般對水中的油、COD、揮發(fā)酚、氫化物、磷酸根、氨氮等每日分析一次，對PH值則兩小時分析一次(PH值得變化可能在某種程度上反映水質的變化)，同時注意進行直觀檢查，遇有異常情況立即增加分析項目與頻次。根據分析與判斷，對因操作原因造成的水質波動要從操作上予以完善。如水質惡化，要立即切換調解池予以緩沖。以防生化系統(tǒng)受到沖擊，待水質好轉后再緩慢少量逐步送回。(ⅱ)做好浮油回收，防止二次污染。浮油脫水前要先靜止12h以上，并采用蒸汽加熱至60-80℃，溫度要嚴格控制在此范圍內。采用罐底排水的方式除去油中水分，保證脫水處理后，油中含水量不大于5%。同時脫水操作必須嚴防污油流入下水道造成再次污染。進油和向外送油前后，污油管線必須及時用蒸汽吹掃，防止污油粘持管線內壁或閥門及設備內，再乘堵塞，影響生產正常運行。(ⅲ)處理好油泥，創(chuàng)造良好的環(huán)境效益。油泥是煉油廢水處理的產物，也是含油廢水去除污染物效果的最終體現。但油泥又是比較難于處理的，最徹底的方法是局部焚燒，但是焚燒前要進行濃縮和脫水，多種油泥匯合到一起可以達到預期的濃縮效果。脫水設備比較難以選擇。實踐證明，采用轉鼓式離心機對油泥進行脫水可以基本上滿足油泥脫水的要求。脫水后油泥含水率在10%左右，大大減輕了油泥焚燒的負擔。(ⅳ)保持活性污泥系統(tǒng)的污泥活性和數量是維持系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關鍵。煉油廢水水質變化頻繁，極易對活性污泥造成危害，同時營養(yǎng)源比例也滿足不了BOD5/N/P的需要。運行中一般投加磷酸氫二鈉作為磷源來補充系統(tǒng)對磷的需求，但是如果系統(tǒng)中有生活污水，作補充營養(yǎng)源的話，則不必投加任何營養(yǎng)物。運行中遇有水質沖擊時可以暫停部分曝氣池進水，進行充氧悶曝，使活性污泥得以再馴化，待活性污泥恢復后再進水運行，然后再對另一部分曝氣池進行同樣的恢復馴化。保證全系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。另外，通過提高進水質量，加強鼓風曝氣，并加大剩余污泥排放量，使系統(tǒng)活性污泥快速繁殖。曝氣池內微生物得以置換，這樣，污泥也會很快恢復其活性[4]。1.3除油裝置隔油池隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構筑物，它是利用油于水之間的密度差異進行油水分離的。隔油池也是用上浮方法去除廢水中相對密度小于1的浮油的構筑物。在隔油池中，相對密度小于1，粒徑較大的油品雜質上浮于水面，與水分離；相對密度大于1的雜質則沉入池底。所以，隔油池同時又是沉淀池，但主要起隔油作用。和沉淀池類似，它也有平流式，豎流式及斜板斜管式。我國目前多采用的是平流式隔油池，個別地方采用斜板斜管或其它形式的隔油池。重力型隔油池是處理含油廢水的最常用的設備，其處理過程是將含油廢水置于池中進行油水重力分離，然后，撇除廢水表面的油脂。理論上重力分離過程可以用斯托克斯公式表示。但是由于常發(fā)生紊流和短循環(huán)，重力分離器的實際效率依賴于合理的水利設計和廢水停留時間。停留時間越長，漂浮油與水的分離效果越好。停留時間小于20min時，油水的分離效率低于50%，如果延長停留時間可以改善分離情況。隔油池水面的浮油可以用集油管排出，，也可采用機械撇除，小隔油池也可采用人工撇油。隔油池的類型及特征隔油池的種類很多，按照其構造和除油原理的不同可以分為平流式隔油池，斜板式隔油池，斜管式隔油池，下水道式隔油池，排洪溝式隔油池，吸油插板式隔油池、隔油井、壓力差自動配撇油裝置、高效隔油器等。目前，國內外普遍采用的是普通平流隔油池和斜板斜管隔油池。(1)平流式隔油池(API)平流式隔油池由池體，刮油刮泥機和集油管等幾部分組成，普通平流隔油池的構造如圖3所示。廢水從一端進入，從另一端流出，由于池內水平流速很小，相對密度小于1.0而粒徑較大的油品雜質在浮力的作用下上浮，并且，聚集在池的表面，通過設在池表面的集油管和刮油機收集浮油。而相對密度大于1.0的雜質沉于池底。集油管設于出水口一側的水面上。集油管一般直徑為200-300mm的鋼管制成。沿管的長度在管壁的一側開有切口，其寬度一般是對應中心角為60°，集油管可以繞管軸轉動，由螺桿控制。平時切口向上并位于水面以上，當水面浮油達到一定厚度時(一般不大于0.25m)，轉動集油管，使切口浸入水面油層一下，浮油即自行進入管內，并沿集油管流向池外。刮油機通常是由鏈條或鋼絲繩牽引的。在用鏈條牽引時，隔油機在池面上起刮油作用，將浮油刮向池的末端；而在池的底部可以起刮泥機作用，將下沉的油泥刮向池出口端的泥斗中，通過排泥管適時排出，排泥管一般直徑為200mm，池底向污泥斗的坡度為0.01-0.02，污泥斗深度一般為0.5m，底寬不小于0.4m，傾面傾角不小于45°-60°。隔油池的進水一端一般采用穿孔墻進水，出水端采用溢流堰。由于受到刮油機規(guī)格的限制，隔油池的每格間的寬度一般為6.0，4.5，3.0，2.5，2.0幾種。這種隔油池的優(yōu)點是構造簡單，這種隔油池占地面積大，停留時間長(1.5-2h),水平流速為2-5mm/s。由于操作維護容易，運行管理方便，除油效果穩(wěn)定，因此應用比較廣泛；缺點是池的容積較大，排泥困難，其可能取出的粒徑最小為100-150μm。圖1-2平流式隔油池結構示意圖(2)斜板斜管隔油池根據淺層理論，隔油池也有采用斜板斜管式的，斜板(斜管)隔油池由進水管，布水設施，斜板(斜管)組，出水管和集油管等幾部分組成。其構造如圖3所示。池內放置聚酯玻璃鋼制斜板，傾斜角度不小于45°，板間距為20-50mm，斜板有平板和波紋板等形式。斜板采用異向流形式，廢水流由上而下流經斜板，而油珠則逆水而上浮，所以屬于逆向流。在波紋板內分離出來的油粒沿波紋板的峰頂向上浮，上浮的油流出斜板(斜管)后在水面形成油膜，經集油管排走。而泥渣則沉入峰底，滑落到池底。由于設置了隔板，提高了單位池容積的分離表面，斜板間水流成層流狀態(tài)，雷諾數小于2000，所以油水分離效果較好，并且，廢水在池內的停留時間短，一般為30min，僅為平流式隔油池的四分之一到二分之一，因此，容積和占地面積大大的減少(比平流式隔油池少三分之二)。而且除油效果大大提高，實驗證明，這種隔油池能夠分離的粒徑為60μm的油珠，(平流式隔油池能夠分離100-150μm的油珠)。用斜板隔油池處理煉油廠的污水時，表面負荷為0.6-0.8m3/(m2h)，出水含油量可控制在50mg/L以內。斜板式隔油池又分為平行板式隔油池(PPI)和波紋板式隔油池(CPI)。平流式隔油池稍加改進，即在其池內安裝許多傾斜的平衡板，便成了平行板隔油池。斜板間距為10cm。這種隔油池的特點是油水分離迅速，占地面積小(只有平流式隔油池的二分之一)，但是結構復雜，維護清理較困難。波紋斜板隔油池是平行板隔油池的改進型。它將平行板改成波紋斜板，板間距為2-4cm傾斜角為45°，水流沿板面向下，油滴沿板下表面向上流動，匯集于集油區(qū)，用集油管排出，處理水從溢流堰排出。這種隔油池的效率高，停留時間僅30min左右，占地面積小，只有平行板隔油池的三分之二。這兩種設備與平流隔油池不同之處在于分離槽中安置了傾斜板，可以有效地減少油珠垂直上升的距離，使油珠在傾斜板下表面聚集成較大的油滴。波形斜板隔油池和平流隔油池相比有明顯的優(yōu)點：其占地面積僅有平流隔油池的15%-20%，甚至費用也較低。使用過兩類(平流和斜板)隔油池的一家大型煉廠的經驗表明，較小的尺寸不利于油滴的粗?；移迫榈耐Ａ魰r間較少，有時還會導致斜板的嚴重污染。斜管斜板式隔油池與平流式隔油池相比較，它們的優(yōu)點是污水停留時間短，池體容積小，占地面積小，能夠去除的油滴的粒徑較小，處理效率高。目前我國的一些新建的含油廢水處理站，多采用這種形式的隔油池，選擇斜板材料應耐腐蝕、不沾油、光潔度好。池內應設置清洗斜板的設施。(3)小型隔油池小型隔油池在池子的上部設置了一塊坡度為1/10的蜜蜂受壓蓋板，在金水的沖力和油滴的浮力的雙重作用下，廢水中的油滴沿斜板向上匯集到集油口并自動排入貯油槽。為使隔油池在冬天也能正常工作，池中還增加蒸汽加熱裝置，將油溫控制在18℃左右。北京鐵路局豐臺機務段的使用實踐說明，這種隔油池具有結構簡單，投資少，管理方便，凈化效率高等特點。隔油效果可與國外其它各類隔油池相媲美，撇除有含水率小于3%。(4)隔油井簡易的隔油井用來收集來自家庭，汽車庫，飯館，醫(yī)院等廢水油脂。這種油井類似于下水道窨井，被阻隔在水面上的浮油定期從井口由人工撇除。(5)吸油板式隔油池該種隔油池利用吸油氈的疏水親油特性，制作具有吸油、隔油雙重作用的隔板，將其插在隔油池中間代替普通隔油墻，使水中顆粒較小的油珠也能除去，使隔油池出口水中的油濃度基本達到規(guī)定要求由于擋板上已設置了粗?；筒牧?，水中的油珠遇到它們受吸附捕捉后也會被除去。這樣，吸油擋板7的作用就相當于增加了隔油池油水分離的有效工作長度，使本來不能上升至水面除去的細小油珠因能受到吸附捕捉也可除去，從而提高了隔油池的分離效率[2]。吸油板式隔油池可以比普通隔油池少占用土地面積，如果注意防止表面活性劑對廢油水的干擾，治理工廠油品的“跑”、。冒”、“滴”、“漏”所造成的油污染是有明顯效果的。由于制作簡便、投資省、因地制宜，尤其適用于一些中小型老企業(yè)。(6)下水道式隔油池將工廠每個車間內排水首先匯集至一個窨井，再通過水管道與工廠內總排水管網上的瞽井相連接有時總排水管網上有數個窨作為匯流節(jié)點，二個窨井之間的下水管道一般有十兒米、幾十米，這些長長的下水管道具有相當可觀的過水表面積，對于提高朽水油滴的上浮分離能力有很大的作用。把這些排水管道稍加改變利用，就可以成為距離長度很長的“隔油池了。改造的方法是在下水管道的上游害井內，下水管道口前設置一塊布水穿孔板，使進入管道內的污水能均勻穩(wěn)定分布，而在下游窨井內，下水管道口前方設置擋水板和隔油、吸油板[3]。下水道式隔油池在最近10年才有一些應用，而且，范圍不很廣泛，一般不應用于處理煉油廢水。(7)隔油罐除油罐的優(yōu)點有：除油效率高，都在85%以上出水中的殘油再經過加壓溶氣浮選后，不會給生化處理帶來影響；液面上的浮油用一根集油線就能夠將其集入污油罐，操作簡單，罐底沉沙的清掃也優(yōu)于隔油池，省掉了刮油刮泥機，減少了維護保養(yǎng)工作，另外密閉性好，避免了因油氣、NH3、H2S的揮發(fā)，造成空氣污染。隔油罐工藝在勝利煉油廠處理廠運行效果良好，是隔油裝置化，密閉化的發(fā)展方向。(8)排洪溝隔油池即在排洪溝上砌筑長25m的簡易隔油池，起到除油作用。為了更好地發(fā)揮其作用．可把隔油池由一級改為二級，使隔油池的達標率達到約95%。為延長其使用周期，可以將池壁增加了玻璃鋼防腐層。(9)高效隔油器這種除油器中安裝了鋁制波形填料．對水中含油具有聚結作用，可使油粒變大，從而增加浮升速度，提高除油率．池面還安裝了可調節(jié)標高的集油管，污油可自流入污油池中，然后用車吸走。2設計部分2.1設計方案的選擇目前，在我國的煉煉油廢水處理理工藝中，一一般應用平流流式隔油池和和斜板斜管式式隔油池，其其中以平流式式隔油池為主主，因為這種種隔油池構造造簡單，運行行管理方便，維維護容易，除除有效果穩(wěn)定定，重力隔油油池對去除降降脂和非乳化化油有相同的的效果，煉油油廠廢水處理理的標準設備備是平流式隔隔油池。它是是根據美國石石油協(xié)會的API制定的定定定性標準而設設計的。本設設計方案處理理煉油廠含油油廢水采用平平流是隔油池池。2.2平流隔油池池設計中常用用的數據和措措施停留時間T，一般般采用1.5-22h；水平流速v，一般般采用2-5mm/s；隔油池每格寬度BB采用2m，2.5m，3m，4.5m，6m。當采用用人工清除浮浮油時，每格格寬≤3m。國內各各大煉廠一般般采用4.55m，且已有有定型設計。隔油池超高h1，一一般不小于00.4m，工工作水深為h2為1.5-2.0m。人人工排泥時，池池深應包括污污泥層厚度。隔油池尺寸比例：：單格長寬比比(L/B)≧4,深寬比(h2/B)≧0.4。刮板間距不小于44m，高度150-200mmm，移動速度度0.01mm/s.在隔油池的出口處處及進水間浮浮油聚集，對對大型隔油池池可設集油管管收集和排除除。集油管管管徑為200-300mmm，縱縫開度度為60°，管軸線在在水平面下0-50mm，小小型池裝有集集油環(huán)。采用機械刮泥時，集集泥坑深度一一般采用0..5m，底寬寬不小于0..4m，側面面傾角為45°-660°。池底坡度i，當人人工排泥時池池底坡度為0.01--0.02，坡向集泥泥坑；機械刮刮泥時，采用用平底，即i=0。隔油池水面以上的的油層厚度不不大于0.225m。隔油池的除油效率率一般在60%以上，出水水含油量為100-2200mg//L。若后續(xù)浮浮選法，出水水含油量小于于50mg//L。為了安全，防火、防防寒、防風沙沙，隔油池可可設活動蓋板板。在寒冷地區(qū)，集油油管內應設有有直徑為255mm的加熱熱管，隔油池池內也可設蒸蒸汽加熱管。2.3設計計算已知條件煉油廠含油廢水流流量為Q=5萬噸/天，入水含油油濃度為15mg//L，擬用平流式式隔油池。計算方法及過程：：按油滴的上上浮速度計算算 (1)污水中油珠的設計計上浮速度：：斯托克斯公公式：u=式中：u—靜水中相應應于直徑為d的油珠的上上浮速度(一般不大于于3m/h)，cm/s；β—水中懸浮雜質碰撞撞引起的阻力力系數，當懸懸浮物濃度為為c時，β=，一般可取取β=0.95；d—油滴粒徑(可以上上浮的油滴的的最小粒徑))，cm；g—重力加速度，g==981cmm/s2；μ—水的絕對粘度，PPa·s;φ—實際油珠非球形的的形狀修正系系數，一般可可取φ=1.0；ρy，ρ0—水和油珠的密度，g/cm3；假設要去除的油滴滴最小粒徑為為d0=100μm，假設溫度度為25℃，則可由圖1和圖2分別查出25℃是水的密度度以及水的絕絕對粘度，得得：ρy=0.9988g/cm3，μ=0.00998g/cmm3·s。又知25℃時油的密度度為0.9220g/cmm3；所以可以以根據上式計計算油珠的上上浮速度為：：==0.04ccm/s=444μm/s(2)隔油池的表面面積積：(ⅰ)池內水流的水平流流速ν：一般可以去池內水水平流速ν≤15u，而且不宜宜大于0.99m/minn(15mm/ss)，在本次設設計中取ν=2.57mmm/s,(ⅱ)隔隔油池表面修修正系數α按照照一般公式求求出的隔油池池表面面積一一般往往偏小小，這是因為為實際的隔油油池容積利用用率不是100%，而且又要要受水流紊動動的影響，因因此要乘如一一個大于1的系數α。予以矯正。Α值與與系數ν/u有關，可由由表1查得。今===6.4255，由表1取，表1表面積修正正系數α與速度比ν/u的關系ν/u20151063α1.741.641.441.371.28所以以：α=所以，根據隔油池池表面面積公公式A=αQ/u式中：A—隔油池表面面面積，m2；Q—設計中的含含油廢水流量量，m3/h。求求得，隔油池池的表面面積積為：A=(3)隔油池水流橫斷面面面積根據公式A0=Q/ν，式中：A0—隔油池水流流橫斷面面積積，m2。求得隔油池水流橫橫斷面面積為為：A0=(44)隔油池有效效水深本次設計采用機械械清除浮油，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，式中中h2—隔油池有效效水深，m；n—隔油池分格格數，個；B—隔油池每格格寬，m。求得隔油池有效水水深為：h2=1.5m=1.885m(符合要求)((5)隔油油池有效池長長根據公式L=式中：L—隔油池的有有效池長，m；—上浮速度修正系數數，一般取0.9；已知h2=1.85m，則求得得隔油池的有有效池長為：：L=由另一種方方法也可求得得有效池長，即即根據公式L=則求得隔油油池的有效池池長為：L=平流式隔油油池尺寸要求求h2:B=0..3～0.4，L:B>44;今已知h2=1.85m，B=4.5mm，則h2:B=1..85:4.5==0.4(符合要求)但是由上面面兩種方法求求得的有效池池長分別為112.9m和和21.6mm，其中按照長長寬比計，，所以應取有有效池長L=21.66m。(6)隔油池總高度本設計中隔隔油池設有機機械刮油，除除渣機，所以以池底坡