平流式隔油池设计计算-如何确保设计计算的准确性与科学性

平流式隔油池是废水处理中常用的物理分离设备，主要用于去除含油废水中的浮油和分散油，通过重力作用使油滴上浮至水面，实现油水分离，其设计需遵循《室外排水设计规范》（GB 50014-2021）、《给水排水工程构筑物设计规范》等相关标准，结合实际废水水质、处理规模及运行要求，通过系统计算确定池体尺寸、水力条件及分离效率等关键参数。

平流式隔油池通过水平水流推动废水在池内流动，利用油水密度差实现重力分离，其核心原理是控制水流速度，使油滴的上浮速度大于其在池内的停留时间内的水平移动速度，从而浮至水面被收集，该工艺适用于含油浓度较低（如≤100mg/L）的废水，如石油化工、食品加工、机械加工等行业的含油废水预处理。

设计基本参数确定

设计流量

根据工程实际需求确定设计流量( Q )（m³/h），需考虑高峰流量、季节性变化等因素，确保设计流量覆盖最大处理需求。

停留时间

停留时间( t )（h）是影响分离效果的关键参数，通常根据规范取值：

表面负荷

表面负荷( q )（m³/(m²·h)）表示单位池表面积的处理能力，需满足规范要求：

水力计算与池体尺寸确定

池体长度计算

池体长度( L )（m）由水力停留时间( t )、水流速度( v )（m/s）及设计流量( Q )决定：[ L = v cdot t ]水流速度( v )需满足油滴上浮速度要求（( v leq )油滴上浮速度），根据斯托克斯定律，油滴上浮速度( v_0 )（m/s）计算公式为：[ v_0 = fRAC{g d^2 (rho_o – rho_w)}{18 mu} ]

代入参数计算( v_0 )（以汽油为例）：[ v_0 = frac{9.81 times (1 times 10^{-4})^2 times (750 – 1000)}{18 times 1 times 10^{-3}} approx 1.2 times 10^{-4} , Text{m/s} ]为保证油滴能分离，设计水流速度( v leq v_0/2 )（取安全系数），即( v leq 6times10^{-5} , text{m/s} )（约0.22 mm/s）。

结合停留时间( t = 1 , text{h} )（3600 s），得池体长度：[ L = 6 times 10^{-5} , text{m/s} times 3600 , text{s} = 0.216 , text{m} ]显然此值过小，说明需增大( v )以适应实际工程需求，实际设计中( v )通常取( 0.002sim0.005 , text{m/s} )（如取( v = 0.003 , text{m/s} )），则：[ L = 0.003 , text{m/s} times 3600 , text{s} = 10.8 , text{m} ]为便于施工和安装，取( L = 12 , text{m} )（或根据场地调整）。

池体宽度与深度

池体宽度( B )（m）根据表面负荷( q )和设计流量( Q )计算：[ B = frac{Q}{q cdot H} ]池体深度( H )（m）需满足集油、排泥等需求，一般取( H = 1.5sim2.5 , text{m} )（此处取( H = 2 , text{m} )），代入( Q = 500 , text{m}^3/text{h} )（≈0.1389 m³/s）、( q = 0.8 , text{m}^3/(text{m}^2cdottext{h}) )，得：[ B = frac{500}{0.8 times 2 times 3600} approx 8.68 , text{m} ]取( B = 9 , text{m} )（或根据场地调整，如9.5 m）。

池体尺寸汇总

油水分离效率计算

油水分离效率( eta )（%）取决于油滴上浮时间( t {text{up}} )与池内停留时间( t {text{ret}} )的关系：[ t_{text{up}} = frac{L}{v 0} ][ t {text{ret}} = frac{L}{v} ]分离效率( eta )为油滴能浮出水面比例的近似值，当( t {text{ret}} geq t {text{up}} )时，( eta )接近100%，否则( eta = (t {text{ret}}/t {text{up}}) times 100% )。

以汽油为例，( t {text{up}} = 10.8 , text{m} / 1.2times10^{-4} , text{m/s} approx 9times10^4 , text{s} approx 25 , text{h} )（远大于( t {text{ret}} = 1 , text{h} )）， eta approx 100% )，实际工程中，因油滴直径分布及水流扰动等因素，推荐( eta geq 90% )。

结构设计要点

计算示例小编总结

通过上述步骤，最终确定平流式隔油池的主要尺寸：

该设计满足规范要求，能有效去除含油废水中的浮油,为后续处理工艺提供保障。