隔油池的方法與設計

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備—— 隔油池，並向您詳細介紹隔油池的使用方法與設計方案。

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築物。隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構築物，它是利用油於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於1的浮油的構築物。  

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，它是美國石油協會的API製定的定定性標準而設計的。平流式隔油池相對於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築尺寸，畫出結構示意圖。  

關鍵詞：煉油廢水，平流式隔油池，油水分離。

一、前言  

隨著社會經濟的發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麵臨的一個很嚴重的環境問題，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於世界人均占有量的1/4。同時水環境汙染日益嚴重，特別是工業水汙染對水環境的汙染尤為嚴重，隨著工業的發展，工業水的處理迫在眉睫。

水體的汙染破壞了生態環境的平衡，違背了社會的可持續發展規律，影響了人們的正常生活。水體汙染的來源廣泛，汙染物種類繁多，其中，含油廢水是水體汙染的主要來源。油類漂浮於水體表麵，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，水體生態平衡被破壞，破壞水資源的利用價值。

因此，含油汙水必須經過適當的處理後才可排放。隨著石油、機械、冶煉、交通等行業設迅速發展，含油廢水的排放量不斷增大，對環境的威脅也越來越大。因此，含有廢水的處理是保護水資源，防治水汙染，改善水環境的必不可少的重要一環。煉油廢水是含油廢水的主要來源，因此，淨化處理煉油廢水是防治油類汙染的關鍵。  

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築物，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。

本設計中介紹了含油廢水的幾種處理方法，並進行了比較，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。  

本設計分為文獻綜述，設計，結論三大部分。

二、文獻綜述  

1、含油廢水  

（1）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，隨生產行業的不同變化極大，同一種工業也因生產工藝流程、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。機械製造業中的切削、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麵活性劑。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的發動機清洗廢水含有油分。油輪壓艙水，油罐衝洗水均含有較高濃度的油分。此外，在餐飲業以及生活汙水的排放中除含有油外含含有脂類；在纖維生產，使皮製造和其它許多行業或多或少的排出各類含油廢水。  

含油廢水主要來源是石油，石油開采，石油化工，鋼鐵，焦化，煤氣發生站，機械加工等工業企業。

（2）含油廢水的危害及汙染特征  

含油汙水排放到水體的主要危害表現在油滴覆蓋水麵，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，含油汙水必須經過適當的處理後才可排放。  

油類對環境的汙染主要表現在生態係統及自然環境(土壤、水體)的嚴重影響。流到水體中的可浮油，形成油膜後會阻礙大氣複氧，斷絕水體氧的來源；而水體中的乳化油和溶解油，由於需氧微生物的作用，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；水體中的二氧化碳濃度增高，使水體PH值降低到正常的範圍以下，以致魚類和水生生物不能生存。含油廢水流到土壤，由於土層對油汙的吸附和過濾作用，也會在土壤形成油膜，使空氣難於滲透，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，對排水設備和城市汙水處理廠都會造成影響，流入到生物處理構築物的混合汙水的含油濃度，通常不大於30-50mg/L，否則將影響活性汙泥和生物膜的正常代謝過程。

（3）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：  

A、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的油含量約占60%到80%，以連續相漂浮於水麵，形成油膜或油層。浮油在廢水中的分散顆粒較大，一般大於100μm. 易於從廢水中分離出來，上浮於水麵被破壞。

B、分散油,以微小油滴懸浮於水中，不穩定，經靜止一段時間後往往變成浮油，其油滴的粒徑為10-100μm。

 C、乳化油，水中往往含有表麵活性劑，使油成為穩定的乳化油，這種油品分散的粒徑很小，一般小於10μm，大部分為0.1-2μm。呈乳化狀態存在，不易從水中上浮去除。

D、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。石油可以溶於水的量很少，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。

(4)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、工藝條件和淨化要求來決定。

生產裝置排出的含油廢水，應按其所含的汙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、混凝沉澱法除去乳化油。在乳化劑存在的情況下，乳化劑會在油滴和水滴的表麵形成一層穩定的薄膜，這樣形成的乳狀液非常穩定。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。由於乳化油廢水的狀態穩定，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定性，即破乳。破乳的原理是破壞油珠界麵上的穩定的界膜，使油珠相互接近並聚集成大的油滴，從而浮升於水麵，使油水得以分離。   

浮油易於上浮，可以通過隔油池去除。乳化油比較穩定，不易上浮，用一般的隔油池無法去除，常用氣浮，過濾和粗粒化等方法去除。

A、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。此法可用於去除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，將油分離與水麵並撇除。隔油池主要用於去除浮油或破乳後的乳化油。

B、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汙染物帶出水麵，達到分離目的的方法。氣浮法按氣泡產生的發式不同分鼓泡氣浮，加壓氣浮和電解氣浮等。

C、吸附法  

吸附法是利用親油性材料吸附水中的油。   

D、粗粒化法  

粗粒化法(亦叫聚結法)是含油廢水通過一種填入粗粒化材料的裝置，使汙水中的微細油滴聚集成大的顆粒，達到油水分離的目的。  

E、膜過濾法  

膜過濾法除油主要是利用微孔膜攔截油滴，主要用於去除乳化油和溶解油。  

F、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，然後，用磁分離裝置將含油磁粒分離，汙水得到淨化。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。

G、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。  

2、煉油廢水  

（1）煉油廢水的來源、分類及性質  

煉油廢水實造成水汙染的主要汙染源，在石油開采、煉製和石油化工生產中，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500-600m³/H。這種廢水中的油品，其密度一般都小於1，他們在廢水中以浮油，溶解油和乳化油三種存在形態。      

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。  

A、冷卻廢水：是冷卻餾分時的間接冷卻水，溫度較高，有時由於設備滲漏等原因，冷卻廢水經常含油，但汙染程度較輕。  

B、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。主要汙染物是油品，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於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麵的衝洗水。  

C、含硫廢水：主要來源於催化及焦化裝置，精餾塔塔頂分離器，油氣洗滌水及加氫精致等。主要汙染物是硫化物，油，酚等。

D、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。  

E、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。

 （2）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、揮發酚、COD、BOD及硫化物等。對於其它一些廢水(如含硫廢水、含堿廢水)一般都是進行預處理，然後匯集到含油廢水係統進行集中處理。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、粗粒化附聚等方法進行預處理，除去廢水中的浮油和乳化油後在進行生化處理；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。

 煉油廠排放的廢水是水體汙染的重要來源，煉油廢水具有排放量大、成分複雜、處理難度大的特點。處理煉油廢水的傳統方法是俗稱的所謂“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采用的就是這套處理流程。“老三套”工藝存在的缺點主要在於：氣浮除油耗藥量大，運行費用高，穩定性差，而且伴生大量難以處理的汙泥，造成二次汙染；傳統活性汙泥法對N的去除率較低，抗衝擊能力差，易於發生汙泥膨脹。

（3）煉油廠廢水處理工藝  

A、該煉油廠煉油廢水處理工藝流程如圖所示

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。汙水經沉澱處理後，進入曝氣係統；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。

a、隔油係統  

含油廢水由廠區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，經處理後浮於水麵，收油時通過集油管流入集油間，再用汙油泵打入汙油脫水罐，經加溫沉降脫水，合格汙油再用汙油泵送往接收罐區。隔油池處理後的水進入一級浮選泵。在隔油池前設有事故調解池，用於水質和水量的調節。

b、浮選係統                                

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於水中，再經過減壓後，水腫過飽和的空氣形成許多極微小的氣泡釋放出來，在上升至水麵的過程中，由於氣泡的表麵張力作用，將乳化與水中的油滴帶到水麵，然後，將浮油刮至集沫槽中，讓其自流入油泥池，再用泵打入油泥幹化廠。

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。  

c、曝氣係統      

經過二級浮選處理後的水，自流至曝氣係統配水井，從曝氣池的底部進入池內，在表麵曝氣葉輪旋轉產生的離心力的作用下，通過導流筒，將活性汙泥和汙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，並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。混合液在曝氣區內循環後，經過導流區流入澄清區。在澄清區內，活性汙泥和淨化水進行分離，活性汙泥沉降到沿池底回流縫回到曝氣區，剩餘汙泥由排泥閥排出，淨化水則經曝氣池周圍的出水槽流出排放。

d、汙泥處理及處置係統     

 隔油池及沉砂池所產生的汙泥及曝氣池所產生的剩餘活性汙泥經濃縮池濃縮後，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。有脫水後再回收利用，在乳選產生乳化油，因含有絮凝劑，又不易脫水，故送幹化廠自然晾幹，晾幹後進行焚燒處理或直接送填埋場作填埋處理。

B、主要構築物    

沉砂池，隔油池，曝氣池，浮選池，豎流式沉澱池，事故調解池，活性汙泥幹化池，油泥幹化池，貯砂池，油泥池，活化池，生活汙水池，循環水池，溶藥池，排入水池，回流水池。

     C、運行中的管理  

a、保證含油廢水的預處理效果為後續工藝創造良好的水質條件。

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，將影響生化係統的運行，嚴重時會破壞活性汙泥係統的汙泥活性。尤其乳化油和重油進入生化係統後，活性汙泥顆粒被油黏附並包裹，微生物的呼吸，新陳代謝和生長繁殖受到限製，生化處理效果下降，有時會出現汙泥上浮，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，要嚴格監控進水水質的變化情況，保證生產平穩受控。其主要手段是在完成正常操作的同時，加強水質監測，以便及時準確地分析判斷係統的工藝運行狀況，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衝。以防生化係統受到衝擊，待水質好轉後再緩慢少量逐步送回。  

b、做好浮油回收，防止二次汙染。

浮油脫水前要先靜止12h以上，並采用蒸汽加熱至60-80℃，溫度要嚴格控製在此範圍內。采用罐底排水的方式除去油中水分，保證脫水處理後，油中含水量不大於5%。同時脫水操作必須嚴防汙油流入下水道造成再次汙染。進油和向外送油前後，汙油管線必須及時用蒸汽吹掃，防止汙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。

c、處理好油泥，創造良好的環境效益。

油泥是煉油廢水處理的產物，也是含油廢水去除汙染物效果的最終體現。但油泥又是比較難於處理的，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。脫水後油泥含水率在10%左右，大大減輕了油泥焚燒的負擔。

d、保持活性汙泥係統的汙泥活性和數量是維持係統長期穩定運行的關鍵。

煉油廢水水質變化頻繁，極易對活性汙泥造成危害，同時營養源比例也滿足不了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係統對磷的需求，但是如果係統中有生活汙水，作補充營養源的話，則不必投加任何營養物。運行中遇有水質衝擊時可以暫停部分曝氣池進水，進行充氧悶曝，使活性汙泥得以再馴化，待活性汙泥恢複後再進水運行，然後再對另一部分曝氣池進行同樣的恢複馴化。保證全係統的連續穩定運行。另外，通過提高進水質量，加強鼓風曝氣，並加大剩餘汙泥排放量，使係統活性汙泥快速繁殖。曝氣池內微生物得以置換，這樣，汙泥也會很快恢複其活性。                     

3、除油裝置

 傳統的除油裝置除常見的隔油池外還由於以下兩種： 

（1）隔油井  

簡易的隔油井用來收集來自家庭，汽車庫，飯館，醫院等廢水油脂。這種油井類似於下水道窨井，被阻隔在水麵上的浮油定期從井口由人工撇除。

（2）隔油罐  

除油罐的優點有：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後，不會給生化處理帶來影響；液麵上的浮油用一根集油線就能夠將其集入汙油罐，操作簡單，罐底沉沙的清掃也優於隔油池，省掉了刮油刮泥機，減少了維護保養工作，另外密閉性好，避免了因油氣、NH3、H2S的揮發，造成空氣汙染。  

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，密閉化的發展方向。

4、隔油池介紹  

隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構築物，它是利用油於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於1的浮油的構築物。在隔油池中，相對密度小於1，粒徑較大的油品雜質上浮於水麵，與水分離；相對密度大於1的雜質則沉入池底。所以，隔油池同時又是沉澱池，但主要起隔油作用。和沉澱池類似，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於池中進行油水重力分離，然後，撇除廢水表麵的油脂。理論上重力分離過程可以用斯托克斯公式表示。但是由於常發生紊流和短循環，重力分離器的實際效率依賴於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。停留時間小於20min時，油水的分離效率低於50%，如果延長停留時間可以改善分離情況。 隔油池水麵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。

（1）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。  

A、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，由於池內水平流速很小，相對密度小於1.0而粒徑較大的油品雜質在浮力的作用下上浮，並且，聚集在池的表麵，通過設在池表麵的集油管和刮油機收集浮油。而相對密度大於1.0的雜質沉於池底。  

集油管設於出水口一側的水麵上。集油管一般直徑為200-300mm的鋼管製成。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，由螺杆控製。平時切口向上並位於水麵以上，當水麵浮油達到一定厚度時(一般不大於0.25m)，轉動集油管，使切口浸入水麵油層一下，浮油即自行進入管內，並沿集油管流向池外。  

刮油機通常是由鏈條或鋼絲繩牽引的。在用鏈條牽引時，隔油機在池麵上起刮油作用，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鬥中，通過排泥管適時排出，排泥管一般直徑為200mm，池底向汙泥鬥的坡度為0.01-0.02，汙泥鬥深度一般為0.5m，底寬不小於0.4m，傾麵傾角不小於45°-60°。隔油池的進水一端一般采用穿孔牆進水，出水端采用溢流堰。

由於受到刮油機規格的限製，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。這種隔油池的優點是構造簡單，這種隔油池占地麵積大，停留時間長(1.5-2h),水平流速為2-5mm/s。由於操作維護容易，運行管理方便，除油效果穩定，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。

      

 B、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製斜板，傾斜角度不小於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，所以屬於逆向流。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)後在水麵形成油膜，經集油管排走。而泥渣則沉入峰底，滑落到池底。

        

由於設置了隔板，提高了單位池容積的分離表麵，斜板間水流成層流狀態，雷諾數小於2000，所以油水分離效果較好，並且，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，容積和占地麵積大大的減少(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汙水時，表麵負荷為0.6-0.8m³/(m2h)，出水含油量可控製在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，占地麵積小(隻有平流式隔油池的二分之一)，但是結構複雜維護清理較困難。  

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2-4 cm傾斜角為45°，水流沿板麵向下，油滴沿板下表麵向上流動，匯集於集油區，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，占地麵積小，隻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於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麵聚集成較大的油滴。波形斜板隔油池和平流隔油池相比有明顯的優點：其占地麵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，較小的尺寸不利於油滴的粗粒化，且破乳的停留時間較少，有時還會導致斜板的嚴重汙染。 斜管斜板式隔油池與平流式隔油池相比較，它們的優點是汙水停留時間短，池體容積小，占地麵積小，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。

（2）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，在金水的衝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並自動排入貯油槽。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，將油溫控製在18℃左右。北京鐵路局豐台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，淨化效率高等特點。隔油效果可與國外其它各類隔油池相媲美，撇除有含水率小於3%。

（3）吸油板式隔油池  

該種隔油池利用吸油氈的疏水親油特性，製作具有吸油、隔油雙重作用的隔板，將其插在隔油池中間代替普通隔油牆，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定要求由於擋板上已設置了粗粒化吸油材料，水中的油珠遇到它們受吸附捕捉後也會被除去。這樣，吸油擋板7的作用就相當於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麵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。  

吸油板式隔油池可以比普通隔油池少占用土地麵積，如果注意防止表麵活性劑對廢油水的幹擾，治理工廠油品的“跑”、冒”、“滴”、“漏” 所造成的油汙染是有明顯效果的。由於製作簡便、投資省、因地製宜，尤其適用於一些中小型老企業。

（4）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麵積，對於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遊害井內，下水管道口前設置一塊布水穿孔板，使進入管道內的汙水能均勻穩定分布，而在下遊窨井內，下水管道口前方設置擋水板和隔油、吸油板。  下水道式隔油池在最近10年才有一些應用，而且，範圍不很廣泛， 一般不應用於處理煉油廢水。

（5）排洪溝隔油池  

即在排洪溝上砌築長25m的簡易隔油池，起到除油作用。為了更好地發揮其作用．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。

（6）高效隔油器  

這種除油器中安裝了鋁製波形填料．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．池麵還安裝了可調節標高的集油管，汙油可自流入汙油池中，然後用車吸走。

二、 設計部分

1、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製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。

2、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h1，一般不小於0.4m，工作水深為h2為1.5-2.0m。 人工排泥時，池深應包括汙泥層厚度。

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

（6）刮板間距不小於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°，管軸線在水平麵下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，底寬不小於 0.4m，側麵傾角為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） 隔油池水麵以上的油層厚度不大於0.25m。

（11） 隔油池的除油效率一般在 60%以上，出水含油量為 100-200mg/L。若後續浮選法，出水含油量小於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。

3、設計計算

（1）已知條件  

煉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

A、汙水中油珠的設計上浮速度：       

B、斯托克斯公式：u=20yd18g rrmj b-           

式中：  

u—靜水中相應於直徑為d的油珠的上浮速度(一般不大於3m/h)，cm/s；           

β—水中懸浮雜質碰撞引起的阻力係數，當懸浮物濃度為 27 c時，β= 2 42 4c1048c.0104，一般可取β=0.95；         

 d—油滴粒徑(可以上浮的油滴的最小粒徑)，cm；

g—重力加速度，g=981cm/s2；

μ—水的絕對粘度，Pa·s;  

φ—實際油珠非球形的形狀修正係數，一般可取φ=1.0；

ρy，ρ0—水和油珠的密度，g/cm³；  

假設要去除的油滴最小粒徑為d0=100μm，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絕對粘度，得：ρy=0.998g/cm³，μ=0.0098g/cm³·s。

       

        

表2  水的絕對粘度與溫度的關係

（3）隔油池的表麵麵積：

池內水流的水平流速ν： 一般可以去池內水平流速 ν ≤15u，而且不宜大於 0.9m/min(15mm/s)，在本次設計中取ν=2.57mm/s,     隔油池表麵修正係數α。        

按照一般公式求出的隔油池表麵麵積一般往往偏小，這是因為實際的隔油池容積利用率不是100%，而且又要受水流紊動的影響，因此要乘如一個大於1的係數α。

所以：

求得，隔油池的表麵麵積為：

隔油池水流橫斷麵麵積           

根據公式A0=Q/ν，式中：A0—隔油池水流橫斷麵麵積，m2。 求得隔油池水流橫斷麵麵積為：

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：

1.5m2h£=1.85m2m£(符合要求)

（4）平流式隔油池的設計結果

3、結論      

煉油廠排出的含油廢水量大，很好的處理含油廢水，進行汙油回收，淨化水會用可以增加一定的環境效益，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，隔油構築物的分類及比較。隔油池是去除含油廢水中的油的主要構築物，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最常用的除油裝置，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築物，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麵積大，隔油效率低，池底汙泥難處理等不足，在以後的工作中還有待提高和改進。

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