平流式隔油池计算中，如何准确确定有效容积与停留时间？

平流式隔油池计算

平流式隔油池是处理含油废水的核心设备之一，通过利用油水密度差实现重力分离，去除废水中悬浮油类，其计算需遵循规范要求与工程经验，确保处理效率与经济性，以下从设计原理、核心参数、计算步骤到实例解析，系统阐述平流式隔油池的计算方法，助力工程设计与优化。

设计原理与核心参数

平流式隔油池的工作原理为：含油废水进入池体后，在流动过程中，因油水密度差（油ρ≈0.9g/cm³，水ρ≈1g/cm³），油滴上浮至水面，通过集油装置收集，实现油水分离。

核心参数包括：

• 设计流量Q：单位时间内的废水处理量（单位：m³/h），需考虑高峰流量系数（1.1~1.3倍）。
• 水力停留时间t：废水在池内的停留时间（单位：h），影响分离效率，一般取0.5~2h（油类黏度大、密度小取上限）。
• 有效水深H：池内有效水深（单位：m），通常1.5~2.5m（过高增加成本，过低影响分离效果）。
• 油水密度差Δρ：Δρ=ρ水 – ρ油，影响油滴上浮速度。
• 油滴上浮速度v：由斯托克斯公式计算，( v = frac{g cdot Deltarho cdot d^2}{18 cdot mu} )（g为重力加速度，d为油滴直径，μ为水黏度）。

计算步骤详解

1. 确定设计流量Q
   根据实际废水排放量，结合高峰流量系数计算设计流量（如Q=100m³/h）。

2. 选择水力停留时间t
   结合油类性质（如重油、轻油）与处理要求，参考《室外排水设计规范》（GB 50014-2021）推荐值（0.5~2h），一般工业废水取1~1.5h。

   

3. 计算池体有效容积V
   公式：( V = Q times t )
   示例：若Q=100m³/h，t=1h，则V=100×1=100m³。

4. 确定有效水深H
   根据工程经验与场地限制，选取H=1.8~2.2m（常用2m）。

5. 计算池体平面尺寸（长L、宽B）

   • 有效面积( A = frac{V}{H} )
   • 池宽B需满足操作与维护要求（1.5~4m，如B=3m）
   • 池长( L = frac{A}{B} )
     示例：A=100/2=50m²，B=3m，则L=50/3≈16.7m。

6. 校核油水分离效率
   分离效率( eta = frac{Q_{text{油}}}{Q} times 100% )，其中Q油为分离出的油量，可通过实验或经验公式（如η=1 – e^(-k·t)）计算，k为分离系数（与油滴直径、密度差相关）。

   

关键参数说明

• 水力停留时间t：直接影响分离效率，需通过试验或类比确定，含轻质油（如汽油）的废水，t可取0.5h；含重质油（如柴油）的废水，t可取1.5~2h。
• 有效水深H：过高增加建设成本，过低导致油滴未充分分离，需平衡成本与效率。
• 池宽B：过宽影响水流均匀性，过窄增加池体长度，需兼顾操作与维护。
• 油滴上浮速度v：通过斯托克斯公式计算，需考虑油滴直径（0.1~1mm）与水黏度（温度相关，如20℃时μ≈1.0×10^-3Pa·s）。

实例计算（设计流量100m³/h）

常见问题与解答（FAQs）

1. 问题1：平流式隔油池的水力停留时间如何确定？
   解答：水力停留时间需结合油类性质、废水浓度及处理要求综合确定，含轻质油（如汽油）的废水，因油滴上浮速度快，t可取0.5~1h；含重质油（如柴油）的废水，因油滴黏度大、密度大，t需延长至1.5~2h，可通过小试试验测定分离效率与t的关系曲线，选取最优值。

2. 问题2：池体尺寸的设计需要注意哪些关键点？
   解答：池体尺寸设计需兼顾处理效率、建设成本与操作维护，关键点包括：

   • 池宽B：通常取1.5~4m，过宽会导致水流速度不均，过窄增加池体长度。
   • 长宽比：一般L/B≥4，确保水流呈平流状态，避免短流。
   • 有效水深H：需考虑清渣与检修空间，通常取1.5~2.5m，过高增加成本，过低无法满足分离要求。
   • 进出口设计：进口设整流装置（如导流板），防止水流冲击影响分离；出口设集油槽与浮油收集装置，确保油水分离效果。

平流式隔油池计算需遵循规范与经验结合的原则，通过合理确定核心参数与尺寸，实现高效油水分离,保障废水处理达标排放。