一、核心设计依据：紧扣 “密度差分层” 原理
重力式油水分离器的核心是利用油（密度0.85-0.95g/cm³）与水（1g/cm³）的密度差，让油滴自然上浮、水下沉实现分离，因此设计需围绕 “延长分层时间、减少流场干扰、精准收集油层” 三大目标展开，尤其适用于处理浮油（油粒直径≥5mm）场景（如餐饮废水、船舶舱底浮油、工业轻度浮油废水）。
二、关键设计要点：从 “分离效率” 到 “实用性” 的全维度把控
1. 分离腔设计：决定分层效果的核心
• （1）停留时间与容积计算
停留时间是重力式分离的关键参数，需确保油滴有足够时间上浮，公式为：分离腔有效容积（V）= 设计处理量（Q）× 停留时间（t）
◦ 参数标准：处理浮油时，停留时间需≥10-15 分钟（餐饮场景取 12-15 分钟，工业浮油取 10-12 分钟）；
示例：设计处理量5m³/h 的餐饮用分离器（如金球 GBOS-G 型重力式设备），有效容积 V=5×(15/60)=1.25m³（需预留 10% 冗余，实际设计容积 1.4m³）；
◦ 避免误区：容积过小导致停留时间不足（如＜8 分钟），油滴未上浮就随出水排出，效率骤降（从 98% 降至 80% 以下）。
• （2）流场优化：避免 “水流短路”
◦ 长宽高比例：分离腔“长：宽: 高” 建议 1.5-2:1:0.8-1.2（如 1.5m×1m×1m），长度方向足够长可延长水流路径，宽度适中避免水流分布不均，高度需匹配油层厚度（预留 5-8cm 油层空间）；
◦ 导流结构：进水端设置弧形导流板（角度30-45°，板长为分离腔长度的 1/3），减缓进水冲击（水流速度从 0.5m/s 降至 0.1-0.2m/s）；同时在腔体内增设 1-2 层折流板（间距≥30cm），引导水流沿水平方向流动，防止部分废水直接从进水端快速流向出水端（即 “水流短路”，导致分层失效）。
2. 进出水结构设计：减少分层干扰
• （1）进水系统：缓冲 + 预处理
◦ 进水口位置：设置在分离腔中部偏下（距底部1/3 高度处），避免进水直接冲击底部残渣或顶部油层；
◦ 预处理装置：进水口前必须加装粗滤网（孔径5-10mm）+ 隔渣篮，过滤食物残渣（餐饮）、金属碎屑（工业），防止堵塞导流板或沉积在分离腔底部（残渣堆积会抬高水流路径，破坏油水分层）；
◦ 稳压设计：间歇排放场景（如餐饮高峰）需在进水端加装缓冲水箱（容积≥1 小时最大处理量的 1/2），平抑瞬时高峰流量（如从 8m³/h 降至 5m³/h），避免过载导致水流紊乱。
• （2）出水系统：精准收集水层
◦ 出水口位置：设置在分离腔中部偏上2-3cm 处），确保仅收集已分层的水层，避免带出浮油；
◦ 集水管设计：采用“多孔集水管”（孔径 10-15mm，孔间距 20cm），沿分离腔长度方向布置，孔口朝向下方（避免吸入油层），均匀收集水层，减少局部水流扰动；
◦ 溢流堰：出水端设置锯齿形溢流堰（堰高与出水口平齐），保证分离腔内水位稳定（水位波动≤±2cm），水位过高易导致油层溢出，过低则缩短停留时间。
3. 油层收集与排油系统：高效回收浮油
• （1）油层空间预留
分离腔顶部需预留5-8cm 油层空间（餐饮场景取8cm，浮油量大；工业浮油取 5cm），供浮油聚集，避免油层过薄难以收集。
• （2）排油口设计
◦ 位置与高度：排油口设置在油层空间中部（距顶部2-3cm，距水层表面 3-5cm），高度计算公式：排油口高度= 分离腔总高度 - 油层空间高度 + 2cm（如总高1m，油层 8cm，排油口高度 = 100-8+2=94cm，距底部 94cm 处）；
◦ 口径选择：餐饮场景排油口口径DN25-50mm（浮油量大，需快速排油），工业浮油场景 DN20-32mm，同时加装球阀+ 闸阀（球阀用于快速开关，闸阀用于微调排油量）。
• （3）辅助刮油装置（大处理量场景）
处理量≥10m³/h 或浮油粘度较高（如餐饮猪油）时，需配套自动刮油板：
◦ 刮油板材质：食品级橡胶（餐饮）、耐油橡胶（工业），厚度5-8mm，贴合分离腔内壁（间隙≤1mm）；
◦ 运行速度：0.5-1m/min（速度过慢导致油层堆积，过快易搅动油层），如金球 GBOS-G10 型重力式分离器，刮油板同步联动油位传感器，油层达 5cm 时自动启动刮油，排油效率提升 20%。
4. 残渣处理设计：防止沉积堵塞
• （1）底部坡底与排污口
◦ 坡底坡度：分离腔底部设计为向排污口倾斜的坡底（坡度≥5°，如 1m 宽腔底，排污口端比另一端低 5cm），便于残渣向排污口聚集；
◦ 排污口位置：设置在分离腔最低处（进水端下方），口径DN50-80mm（餐饮场景取 DN80mm，残渣颗粒大），加装 “快开排污阀”（如球阀），方便每日排污（餐饮）或每 2-3 天排污（工业），避免残渣沉积形成 “泥饼”（影响水流路径，降低分离效率）。
• （2）残渣沉积预警
大型设备可在底部安装液位传感器，当残渣堆积至分离腔高度的1/5 时（如腔高 1m，残渣厚 20cm），触发报警，提醒及时排污。
5. 材质与防腐设计：适配场景特性
• 接触介质部件
◦ 餐饮场景：选用食品级304 不锈钢（符合GB 4806.9），防油污腐蚀且易清洁；
◦ 工业/ 船舶场景：选用316L 不锈钢（耐酸碱、耐海水腐蚀，如船舶舱底水含盐分，304 不锈钢易生锈）；
◦ 小型设备：可选用食品级PP 塑料（轻便、耐油，适用于处理量≤2m³/h 的餐饮小店）。
• 外部防腐
◦ 户外/ 地埋设备：外壳喷涂氟碳漆（耐候性强，户外使用5 年无褪色）；地埋式分离腔外壁需做水泥基防水涂层（防止地下水渗入腐蚀）。
6. 辅助设计：提升实用性与安全性
• （1）观察与监测
◦ 观察窗：在分离腔侧面（油层与水层分界处）设置透明观察窗（材质钢化玻璃，厚度8-10mm），便于人工监测油层厚度；智能型设备（如金球 GBOS-G 系列）可在观察窗处加装油位传感器（电容式，精度±1mm），实时传输油位数据至控制面板。
• （2）低温防冻（北方场景）
◦ 伴热装置：分离腔外壁缠绕自限温伴热带（功率100-150W/m），油层区域温度控制在 5-10℃（高于猪油凝固点 28-35℃？需注意：此处需纠正 —— 伴热针对冬季油层易凝固的问题，如餐饮场景猪油在 15℃以下易凝固，伴热温度应设定 15-20℃，避免油层凝固无法上浮）；
◦ 排油管道伴热：排油管道外包裹伴热棉（厚度20mm），防止油液在管道内凝固堵塞。
• （3）安全防护
◦ 排气口：分离腔顶部设置排气口（DN20mm），避免设备运行时产生气阻（气阻会导致水流速度下降，延长停留时间）；
◦ 过载保护：进水端加装流量传感器，当流量超过设计值120% 时（如 5m³/h 设备超 6m³/h），触发报警并关闭进水阀，防止过载破坏分层。
三、场景化设计侧重：适配不同应用需求
四、设计合规性：符合国家标准
• 需满足《餐饮废水处理设备技术要求》（CJ/T 295）、《含油废水处理设备》（HJ/T 410）等规范，如餐饮场景出水含油量≤10mg/L，工业场景≤5mg/L；
• 分离腔有效容积、停留时间、排油口位置等参数需在设计图纸中明确标注，便于后期环保验收。
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