Автомоечное предприятие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ

КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ

АВТОМОЕЧНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

Утверждаю

зав. кафедрой ИЗОС

_______________ /Дружакина О.П./

«__» _____________ 2014года

Студента группы 320800-04(к)

Специальность ПОТ Занчаров А.А.

Руководитель практики от ВУЗа

к.б.н., доцент кафедры ИЗОС Журавлева А.Н.

Ижевск

2014

Содержание

Цель и задачи практики

Введение

1. Характеристика автомоечного предприятия как источника загрязнения сточных вод

1.1 Места образования сточных вод

1.2 Условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию

1.3 Требования к проектным решениям систем водопотребления и водоотведения АТП

2. Общие сведения о методах очистки сточных вод автомоечных предприятий

2.1 Необходимая степень очистки сточных вод

3. Выбор оборудования

3.1 Выбор технологической схемы очистки воды после процесса мойки автомобилей

3.2 Технологическая схема очистных сооружений

Список литературы

Цель и задачи

Цель практики:

окончательное закрепление знаний, полученных при изучении теоретических дисциплин. Сбор недостающих материалов для выполнения и написания выпускной квалификационной работы.

Фактический материал, полученный студентом во время практики, служит основой для выполнения выпускной квалификационной работы.

Студент получает индивидуальное задание на практику. Оно представляет собой задачи, которые он должен решить за время прохождения практики.

Задачи практики:

1. Анализ имеющегося фактического материала по теме индивидуального задания на практику (предварительной теме выпускной квалификационной работы).

2. Сбор, изучение, и анализ материалов по теме индивидуального задания на практику (предварительной теме выпускной квалификационной работы).

3. Уточнение и изучение процессов по теме индивидуального задания на практику и оборудования для его проведения. С предварительными выводами и рекомендациями.

4. Доскональное изучение выбранного оборудования и методик для проведения расчетов по теме индивидуального задания на практику.

5. Подготовка материалов, необходимых для выполнения выпускной квалификационной работы и окончательная формулировка темы выпускной квалификационной работы.

Введение

В наше время с увеличением количества автомобилей, увеличилось и количество автомоек.

Автомойка -- устройство для мытья автомобилей, а также предприятие, осуществляющее мойку автомобилей и оказывающее сопутствующие услуги.

Первые качественные автомойки на территории России появились в начале 90-х годов, до этого момента в основном автомобили мыли преимущественно ручным способом: на специальных базах, либо у природных водоемов, что разумеется негативно сказывалось на окружающей среде.

Зачастую автомойки располагаются на автозаправочных станциях либо рядом с автомагазинами и станциями технического обслуживания автомобилей. Существуют мойки самообслуживания, как правило автоматические, а также мойки, где операции с автомобилем осуществляются обслуживающим персоналом.

Автомойки могут быть ручными, бесконтактными, портальными и туннельными. Портал - это автоматическая установка, похожая на арку, которая движется вдоль автомобиля, пока он стоит, и удаляет с него грязь. Туннельная автомойка - это конвейер, в котором установлены несколько неподвижных арок, каждая из которых выполняет свою функцию: наносит моющие вещества, смахивает грязь, моет, сушит и т. д. Ручная и бесконтактная мойка начинается со смыва основной грязи при помощи аппарата высокого давления, а далее различается по принципу нанесения моющей пены на автомобиль.

По способу удаления загрязнений мойки делят на контактные (когда механическое удаление грязи с поверхности автомобиля происходит с использованием щёток, тряпок, губок и т. п., а также с применением химических моющих средств) и бесконтактные (в этом случае удаление загрязнений осуществляется с использованием сильнодействующих поверхностно-активных веществ и мощных струй воды под высоким давлением).

Отсюда и складываются вопросы: как отчищается вода на современных автомойках, может ли она использоваться повторно и что можно еще предложить владельцам автомоек, чтоб вреда окружающей среде наносилось еще меньше?

Так как мне интересны ответы на эти вопросы, считаю мою тему актуальной.

1. Характеристика автомоечного предприятия как источника загрязнения сточных вод

Одним из мощных источников загрязнения природной среды является автомобильный транспорт, увеличение численности которого с начала второй половины XX века привело к резкому ухудшению санитарных условий проживания в крупных городах.

Основные загрязнители сточных вод, образующиеся при мойке автомобилей - механические примеси и нефтепродукты. Сточные воды содержат моторные масла, асфальт, песок, СОЖ, ПАВ, соли тяжелых металлов, различные виды топлива, а также моющие вещества, используемые при мойке. Концентрация углеводородов в сточных водах достигает 10 мл/л. Концентрация взвешенных веществ зависит от большого числа факторов: типа автомобиля, его размера, характера дорожного покрытия, сезонных условий, состава грунта в районе эксплуатации, периодичности мойки подвижного состава и типа применяемой мойки. Для стока от мойки легковых автомобилей может быть принят следующий гранулометрический состав взвеси: 12% частицы с размером 300-2500 мкм; 75% -размером 300-100 мкм;13% - размером менее 100мкм.

 В настоящее время предъявляются очень высокие требования к строящимся автомойкам. Прежде чем начать свою работу, автомойка должна быть одобрена государственными экологическими службами и СЭС. Разрешено использовать только те мойки, в которых предусмотрено оборотное водоснабжение. На бумаге все, как правило, выглядит замечательно, а на практике возникает еще множество проблем.

1.1 Места образования сточных вод

Сточные воды от мойки автомобилей образуются на специализированных мойках для легковых автомобилей в черте города, на постах мойки транспортных средств за городом, на передвижных установках для мойки автомобилей, на автотранспортных предприятиях, трамвайно-троллейбусных парках, городских автостанциях.

Сточные воды аналогичного состава могут образовываться при мойке гаражей, автостоянок, заправочных станций, помещений автотранспортного сервиса.

Так как в сточной воде содержатся моющие средства, рациональнее удалить из воды нефтепродукты и взвешенные вещества и запустить её обратно в систему водоснабжения автомойки.

Такое решение позволяет существенно сэкономить на моющих средствах.

Большинство современных автомобильных моек используют оборотное водоснабжение (это снижает эксплуатационные затраты и не так пагубно сказывается на состоянии природы). Очистка сточных вод автомоек может состоять из процессов отстаивания, флотации, фильтрования.

Отстаивание - процесс опускания и скопления на дне сооружения твердых частиц под воздействием сил гравитации. Процесс обычно осуществляется на сооружениях под названием - отстойники. Для ускорения оседания взвеси в сточную воду добавляются специальные вещества - коагулянты, которые способствуют склеиванию мелких загрязнений, объединению их в большие по весу структуры.

Кроме опускания частички загрязнений (в основном ПАВов) могут еще и подыматься на поверхность жидкости. Это возможно за счет способности некоторых минералов закрепляться на границе раздела сред (например, воздух-вода). Такие минералы выносятся на поверхность воды вместе с пузырьками воздуха в сооружении под названием флотарор. А сам процесс называется флотацией. В качестве доочистки сточных вод может использоваться фильтр с различной загрузкой (в основном песком). Вода просачивается через песок фильтра, а загрязнения застревают в порах загрузки. Это довольно эффективный способ очистки сточных вод, но дорогой за счет стоимости самой загрузки. Периодичность замены песчано-гравильного фильтра при очистке сточных вод автомоек зависит от состава и количество сточных вод, степени их загрязненности.

1.2 Условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию

В систему канализации запрещается сбрасывать:

· Вещества, способные засорять городскую канализацию (окалину, известь, песок, металлическую стружку и т.п.);

· Вещества, оказывающие разрушающее действие на материалы труб и сооружений канализации;

· Нерастворимые масла, смолы, мазут и т.п.;

· Биологические трудноокисляемые органические вещества;

· ПАВ (биологически жесткие);

· Взвешенные и всплывающие вещества, превышающие 500 мг/л, для которых не установлены ПДК в воде водных объектов;

· Кислоты, горючие примеси, токсичные и растворенные газообразные вещества (растворители, бензин, бензол и др.);

· Сточные воды, имеющие температуру свыше 40єС, рН ниже 6,5 и выше 9,0, ХПК выше БПК5 более чем в 2,5 раза или выше БПКполн. Более чем в 1,5 раза;

· Концентрированные маточные растворы;

· Мусор, единовременные сбросы производственных сточных вод.

Достижение ПДК производственных сточных вод путем их разбавления условно чистыми стоками запрещено.

Нефтепродукты относятся к веществам, с большим трудом, поддающимся окислению при биологической очистке ст. вод. При большой концентрации нефтепродукты могут оказать неблагоприятное влияние на качество активного ила и затруднять эксплуатацию городских О.С. В связи с этим возникает проблема локальной очистки нефтесодержащих стоков вперед спуском их в гор. канализацию. Максимальная допустимая концентрация нефтепродуктов в стоках, поступающих на биологическую очистку, не должна превышать 2,5 мг/л. Практически в условиях АТП снизить концентрацию удается по взвешенным веществам до 5-10 мг/л, по нефтепродуктам до 5,0 мг/л. Поэтому наиболее правильным решением является вторичное использование в системах оборотного водоснабжения моечных стоков с ежедневным пополнением в количестве 10% от общего объема, при условии обмыва из водопровода для легковых автомобилей. Оборотная система при этом пополняется водой от рамки домыва автомобилей, частично свежей водой и водой после промывки фильтров.

1.3 Требования к проектным решениям систем водопотребления и водоотведения АТП.

Основным направлением в проектировании водоснабжения и канализации АТП должно стать снижение потребления питьевой воды из системы водопровода и количества сточных вод, проступающих в систему канализации. Для этого необходимо предусмотреть:

· Внедрение технологических процессов, требующих наименьшего расхода воды, а также систем оборотного водоснабжения;

· Применение оборотных систем растворов для мойки;

· Повторное использование в производстве отработанных растворов после очистки, что уменьшит потребление не только воды, но и материалов для приготовления растворов;

· Отказ от применения биологически жестких ПАВ и других соединений, плохо поддающихся очистке.

· При выборе источника водоснабжения следует выбирать вариант, по которому в качестве источника принимается водоем с наименьшим напряжением по водохозяйственному балансу. Принятые проектом объему водопотребления должны быть обоснованы нормативами. Решения по выбору источника и схемы водоснабжения должны быть увязаны с генеральной схемой комплексного использования и охраны водных ресурсов.

· Отсутствие каких-либо сбросов в водоем является полной гарантией защиты его от загрязнений. Это одно из требований, предъявляемых к проектам водоснабжения, а именно требование устройства максимального водооборота. При проектировании канализации, в первую очередь, необходимо рассматривать возможность уменьшения количества стоков за счет применения рациональных технологических процессов и оборотного водоснабжения. В случае пользования водными объектами помимо городского водопровода, а также при спуске ливневых вод в водный объект требуется согласовать и получить разрешения в органах надзора.

· Каждый проект очистных сооружений должен предусматривать лабораторный контроль за эффективностью очистки.

· Спуск сточных вод в водоем должен обеспечивать наиболее эффективное смешение стоков с водой водоема и происходить в местах повышенной турбулентности потока. При спуске стоков в водоем проект должен содержать расчет смешения стоков с водой водоема, в части расчета необходимо определить концентрацию всех вредных веществ в створе после пуска в него стока.

Классификация и характеристика сточных вод и отходов СТО.

Сточные воды автотранспортных и авторемонтных предприятий подразделяются в зависимости от производственной деятельности на категории:

· сточные воды от мойки автомобилей, входящие в систему оборотного водоснабжения;

· осадки, содержащие нефтепродукты и соли алюминия;

· нефтесодержащие сточные воды после флотатора.

2. Общие сведения о методах очистки сточных вод автомоечных предприятий

2.1 Необходимая степень очистки сточных вод

Состав сточных вод и их свойства зависят от времени года, состояния дорог, технического состояния автомобиля, а также технологии мойки. При заданном количестве воды на мойку одного автомобиля, например в 200 л, состав стоков может значительно колебаться по взвешенным веществам, эфирорастворимым, цветности и жесткости.

Учитывая данное положение, система очистки должна обладать большими резервами для достижения необходимого качества при экстремальных значениях загрязнения стоков. Нормативные требования к качеству воды, используемой для мытья легковых автомобилей в системе автотранспортных предприятий, указаны в "Укрупненных нормах водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности".

Все вышеизложенное показывает всю сложность вопроса по выбору поставщика и технологии рециркуляции воды для моечного комплекса. Большое потребление воды при бесконтактном варианте мойки автомобиля, в совокупности с большой производительностью автоматических комплексов также вносит поправки в стоимость законченного технологического процесса. автомоечный сточный очистка вода

По автоматизации производства:

· Автоматические: мойка машин в данном случае выполняется исключительно за счет использования тех или иных технических приспособлений.

· Ручные: мойки машин, где часть работы осуществляется непосредственно персоналом.

По устройству:

· Ручные: мойка машины выполняется специалистами из специального сервиса. К недостаткам данного вида мойки можно отнести: во-первых, зависимость качества от человеческого фактора, во-вторых, достаточно продолжительное время, которое занимает сама процедура.

· Тоннельные: мойка осуществляется при помощи нескольких неподвижных тоннельных арок, каждая из которых осуществляет определенную функцию в процессе мойки. Отличительная особенность данного типа - конвейерность процесса мойки, высокая пропускная способность - порядка ста машин каждый час.

· Портальные: мойка осуществляется при помощи передвижного устройства в форме портала, которое двигается вдоль машины, планомерно очищая ее от грязи. Достоинство данного типа мойки заключается в полной механизации процесса, исключении человеческого фактора, а также высокий уровень производительности (средняя проходимость - около пятнадцати машин в час).

По способу осуществления мытья:

· Контактный: очищение поверхности машины является контактным, то есть грязь удаляется за счет воздействия щеток, с использованием моющих средств и так далее.

· Бесконтактный: очищение происходит бесконтактным способом. Именно этот тип мойки на данный момент считается наиболее эффективным, поскольку позволяет очистить даже те участки машины, которые практически недоступны во всех других случаях.

Чаще всего бесконтактная мойка машины производится в четыре этапа: сначала наносится специальное моющее средств, к примеру, моющая пена, применяется аппарат высокого давления для очистки поверхности, при помощи которого лишние загрязнения удаляются. Поверхность машины обрабатывается специальным защитным составом, автомобиль проходит просушку.

Бесконтактная мойка

Технология бесконтактной мойки появилась сравнительно недавно и только благодаря разработке мощных моющих средств на основе современных поверхностно-активных веществ и специальных добавок, усиливающих моющую способность. Благодаря своим уникальным моющим свойствам и хорошему пенообразованию эта группа автошампуней получила название активная пена или бесконтактная пена. Технология применения бесконтактной пены несложна. Нанесение раствора активной пены на автомобиль может осуществляться при помощи распылителя низкого давления с ручной или компрессорной подкачкой или при помощи специального пистолета-пеногенератора, непосредственно подключаемого к моечному насосу высокого давления. Пеногенератор более производителен, дает обильную ровную пену, которая покрывает автомобиль, как снегом. Это нравится клиентам. Процесс мойки занимает около 10 минут и включает в себя:

· облив кузова водой под высоким давлением (чтобы сбить грязь и смочить поверхность);

· нанесение активной пены при помощи распылителя или пеногенератора;

· выдержку 1-2 минуты для активации пены;

· смыв раствора;

· удаление воды, сушку.

Паровая мойка.

Паровая автомойка представляет собой аппарат, состоящий из парогенератора из которого пар выходит под большим давлением. Аппарат состоит из резервуара с водой, шланга и пистолета, с помощью которого регулируется давление пара. Вода в паровую автомойку должна заливаться очень чистая, без примесей и осадков. Конечно же, наша российская вода не может похвастаться высочайшим качеством и поэтому следует принять меры по очистке воды перед использованием в паромойке (дополнительная фильтрация).

Паровая автомойка потребляет достаточно много электроэнергии из-за постоянной генерации пара и для создания его нужного давления. Однако в продаже можно найти мойки, работающие на дизеле, это позволяет использовать паровую автомойку практически в любом месте, где недоступна электрическая сеть.

Чистка паром происходит следующим образом. За счет температуры пара и высокого давления, частички грязи выбиваются с загрязненной поверхности, происходит растворение и сбивание грязи. С помощью паровой мойки можно спокойно очищать поверхность от масляных пятен, которые трудновыводимы другими способами (с помощью обычной мойки). Плюс к этому пар способен проникать в самые потаенные места на поверхности, например, радиатор автомобиля, с помощью тряпки это сделать невозможно. Важным дополнением ко всему этому будет то, что после паровой мойки автомобиля, на его корпусе не останется разводов или каких-либо механических повреждений.

Главное преимущество паровой мойки в том, что она экологична, это значит, что в окружающую среду не поступает различного рода примесей. При использовании обычной мойки, когда машина моется с помощью воды, чтобы вокруг не образовалось болото, следует иметь хороший водосток. С паровой мойкой этой проблемы не возникает, по причине того, что она не расходует много воды (в зависимости от конкретной модели, но не более 6 литров). Температура пара в паровой автомойке колеблется от 80 - 120° C, а давление примерно 10 атмосфер. Это позволяет производить мойку автомобиля без применения чистящих средств и даже обходится без тряпки.

Высокопроизводительные мойки бывают двух типов:

- тоннельные (туннельные);

- конвейерные.

Многие наши соотечественники, да и сами продавцы автоматического автомобильного моющего оборудования не проводят различия между тоннелями и конвейерами. Причина такой путаницы в том, что европейцы чаще называют высокопроизводительные мойки тоннельными, а американцы конвейерными. Другое дело, что в них может стоять конвейер (тянущая/толкающая установка) или не стоять. Однако мы считаем классификацию высокопроизводительных моек оправданной. Ведь тоннели и конвейеры - это совершенно разные установки, использующие разные концепции мытья и ориентированные на разные типы автотранспорта.

В тоннельной автомойке машина самостоятельно движется вдоль щеток, арок нанесения шампуня, сушки и т.д. В конвейерной автомойке машину через арки проходит на конвейере: передняя шина (обычно на стороне водителя) помещается в специальный пояс конвейера, автомобиль ставится на нейтральную скорость, и конвейер планомерно ведет машину через моечные узлы.

Тоннельная и конвейерная мойки представляют собой комплекс разнесенных механизмов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Обслуживание нескольких автомобилей одновременно обеспечивает данным видам моек производительность до 160 и более авто в час. Чем длиннее конвейер (тоннель), тем выше его производительность. При АЗС строятся в основном мини-тоннели для мытья легкового транспорта автомобилей.

Тоннельные моечные комплексы, рассчитанные на легковые автомобили и, следовательно, работающие при АЗС, как мы уже говорили, большая редкость. В странах же бывшего Союза их, по данным "Современной АЗС", вообще нет. Объясняется это, прежде всего, большой зависимостью качества мытья автомобиля от клиента и сложностью обеспечения стабильно высокого качества и безопасности мытья. Ведь будет автомобиль вымыт или нет, зависит от продолжительности воздействия автохимии на его поверхность, а проконтролировать скорость его движения по тоннелю практически невозможно. Поэтому чаще тоннели оборудуются для обслуживания грузового автотранспорта, который не требует суперкачественного мытья, лишь бы грязь была сбита. Конвейерная же автомойка, благодаря постоянной скорости движения автомобиля по конвейерной ленте, обеспечивает стабильно высокое качество услуги.

Способы очистки сточных вод.

В настоящее время предпочтение отдается установкам с оборотным водоснабжением. Это связано с необходимостью уменьшить расход питьевой воды не по назначению.

Все предлагаемые сегодня способы включают предварительную механическую очистку сточных вод. Часть очищенных сточных вод после дополнительной фильтрации собирается в накопительной емкости для повторного использования на стадии мойки автомашин. Другая часть сточных вод возвращается в аэрируемый отстойник и циркулирует через контур всех ступеней очистки.

Выбор схемы очистки стоков мойки автомобилей зависит от следующих факторов: - количество, состав и свойства сточных вод; - возможность их достаточной очистки для повторного использования; - схема очистки стоков мойки должна обеспечивать полный водооборот очищаемых стоков и исключать сброс воды на грунт и в окружающую среду.

При открытии автомойки необходимо учесть не только наличие необходимого оборудования, но и соблюдение всех санитарных норм. Поэтому одной из неотъемлемых составляющих любой автомобильной мойки является система очистки воды, основанная на процессе рециркуляции

Установки, основанные на данном принципе позволяют очистить использованную воду от грязи, солей и нефтешлама, прежде чем направить в сток или применить повторно. Нефтепродукты, попадающие на вход очистного оборудования автомойки, состоят главным образом из бензина, дизельного топлива и смазочных материалов. Их основными особенностями являются меньшая по сравнению водой плотность и низкая растворимость. Помимо удаляемых очистными сооружениями для автомоек нефтепродуктов необходимо помнить о возможном загрязнении сточных вод тормозными жидкостями, антифризами и т. д., в состав которых могут входить такие вещества как различные эфиры, низкомолекулярные полимеры, присадки, этиленгликоль.

На сегодняшний день наиболее широко применяются следующие типы очистки:

· Фильтрация

· Реагентная обработка с последующей фильтрацией

· Гравитационная

· Флотационная обработка

· Сочетания этих типов

Фильтрационная обработка применима при малых концентраций загрязнений сточных вод и применяется в системах доочистки, т.к. существенным недостатком ее является частая замена фильтроэлементов. Реагентная обработка с последующей фильтрацией является более эффективным способом очистки, но к недостаткам можно отнести высокую стоимость реагентов, применяемых в этом методе очистки.

Гравитационный тип очистки (отстойники) применяется, как правило, при первичном осветлении воды и не применим на автомойках без последующей доочистки воды.

Рассмотрим более подробно методы рециркуляции воды. Очищение воды и ее рециркуляция не только экономически оправданы, но и обязательны согласно требованию органов государственного надзора. В системах оборотного водоснабжения предусматривается многократное использование одной и той же воды. Существует несколько разновидностей систем фильтрации для оборотного водоснабжения:

Для предварительной очистки воды оборудована грязеотстойниками и маслоуловителями, принцип действия которых основан на разнице удельного веса воды, грязи, масла и топлива. Взвешенные твердые частицы осаждаются на дне грязеотстойника, а масло и топливо всплывают на поверхность, где и отделяются от воды с помощью специальной аппаратуры или уловителей. Масло и топливо может отводиться в маслосборник, который периодически необходимо очищать. Вода без примесей масла и топлива перетекает в следующий резервуар (насосная секция). Производительность очистных сооружений может быть повышена путем увеличения объема резервуаров отстойников. Из насосной секции вода подается посредством насоса в песчано-гравийную фильтрующую колонну, где происходит очистка сточных вод от механических примесей. Далее вода, уже пригодная для мойки автомобилей, поступает в резервуар для хранения. Уровень воды в резервуаре контролируется автоматически. Для уничтожения бактерий в воде и удаления неприятных запахов в системе специально предусмотрен дозирующий насос, подающий стерилизующее средство или раствор перекиси водорода. Для предотвращения застаивания воды в системе также предусмотрен контур слива и циркуляции воды.

Сточные воды от мойки машин, пройдя предварительную грубую очистку в сборном лотке, поступают самотеком в емкость для отстаивания, где освобождаются от основной части взвешенных веществ.

Вода после емкости для отстаивания, через верхний перелив, поступает в нефтеотделитель, где она освобождается от основной части нефтепродуктов. Далее, через верхний перелив, погруженный на 2/3 глубины нефтеотделителя, вода поступает в отделение "осветленной" воды, откуда подается всасывающим насосом на три ступени напорных фильтров, работающих последовательно. Прошедшая очистку в фильтрах вода, под остаточным напором поступает в моечный аппарат для повторного использования. Основная часть взвешенных веществ осаждается в сборном лотке и емкости для отстаивания, где, с течением времени, обезвоживается. Обезвоженный осадок удаляется и вывозится автотранспортом в обычном порядке.

Нефтепродукты, всплывшие в нефтеразделителе, обезвоживаются путем длительного отстаивания, после чего, вывозятся автотранспортом на утилизацию.

Очистка фильтров осуществляется обратным током воды по мере необходимости.

Следующий вид системы очистки включает в себе несколько видов фильтрации. В первую очередь вода попадает в емкость для отстаивания, где происходят уже описанные выше процессы, затем поступает во флотационную емкость, использование которой на автомойке позволяет очистить стоки до норм системы оборотного водоснабжения). Суть флотационной очистки сточных вод заключается в следующем: в стоки подается воздух, который затем в них растворяется под давлением 5-6 атмосфер в сатураторе. Далее вода подается во флотационную камеру, где происходит сброс давления до нормального. При этом растворившийся воздух моментально выделяется в виде мельчайших пузырьков и вода становится похожей по цвету на молоко. Эти пузырьки захватывают и увлекают на поверхность такие загрязнения, как нефтепродукты, масла, жиры, взвешенные вещества. Для улучшения эффекта флотации в стоки подается реагент.

 Основной особенностью содержания нефтепродуктов является их слабая эмульгированность и адсорбция на высококонцентрированную взвесь, что существенно осложняет использование осадка из отстойников без его дополнительной обработки и утилизации всплывших нефтепродуктов. Отработанные масла являются основными органическими загрязнителями, задерживаемыми на очистных сооружения АТП, часть их всплывает на поверхность отстойников, часть собирается на минеральных частицах шлама и осаждается на дно отстойников. Применение при туалетной мойки автомобилей СМС ведет к эмульгированию нефтепродуктов и требует иного способа их очистки, т.к. отстой, коагуляция и фильтрация не обеспечивают необходимой эффективности, поэтому для этих целей необходимо использовать электрокоагуляцию и электрофлотокоагуляцию.

3. Выбор оборудования

3.1 Выбор технологической схемы очистки воды после процесса мойки автомобилей

Наибольшее распространение на АТП получили очистные сооружения, включающие в себя: горизонтальный отстойник, распределительную камеру, кассетный фильтр, водозаборную камеру, насосную станцию, реагентное хозяйство и блок обработки осадка, если в процессе мойки не применяются СМС.

Применение при мойке автомобилей СМС с высоким содержанием поверхностно-активных веществ (ПАВ), вызвано желанием улучшить качество мойки и существенно сократить количество расходуемой для этих целей воды. Но применение СМС приводит к изменению состава и свойств стоков после мойки и ухудшению эффективности работы очистных сооружений. При этом отстойники рационально применять для выделения более крупных частиц, так как при использовании СМС частицы с гидравлической крупностью менее 0,65 мм/с практически не выделяются.

Еще одно отрицательное влияние применения СМС это образование стойких эмульсий с дисперсиями стока (автомобильным маслом и бензином), что в свою очередь препятствует хлопьеобразованию и седиментации частиц. Образование стойких эмульсий обуславливает непригодность механических методов доочистки моечного стока для повторного использования на мойке автомобилей. Наиболее рационально использовать для этих целей электрохимические методы - электрокоагуляцию и электрофлотацию, с предварительной и последующей механической доочисткой, так как для очищаемых вод на электрокоагуляторах существует ограничение по взвешенным веществам, которое составляет до 50 мг/л.

Достоинство метода электрокоагуляции:

· очистка до требуемых норм;

· компактность установок и простота управления;

· отсутствие реагентного хозяйства;

· простота обслуживания и экономичность.

Недостатки метода электрокоагуляции:

· значительный расход электроэнергии и конструктивных материалов на растворимые электроды - перекрывается отсутствием сброса сточных вод и минимальной подпиткой оборотного водоснабжения свежей водой, используется блок из нерастворимых электродов;

· необходимость предварительного разбавления стоков при большой концентрации - на выходе после процесса мойки сточные сильно разбавлены;

· наличие обводненного осадка, требующего обработки утилизации - малое количество осадка при данной загрузка пост мойка;

· ограничение по расходу сточных вод до 50 м3/ч - небольшой расход до 0,207м3/ч;

· возможность зашламления межэлектродного пространства;

· возможная пассивация электродов при неправильном конструктивном решении аппарата.

Использование нефтеловушек различных модификаций и фильтров с полимерной загрузкой исключается, как неэффективное, так как нефтепродукты в стоках после мойки с СМС находятся в виде стойких эмульсий.

Основным методом очистки стоков после процесса мойки выбираем электрофлотокоагуляцию, что в отличие от простой коагуляции и других методов механической очистки значительнее эффективней.

3.2 Технологическая схема очистных сооружений

Сток из моечной канавы 1 (рис. 1), поступает в открытый гидроциклон 2, расположенный в непосредственной близости от мойки автомобилей, в котором происходит задержание частиц с гидравлической крупностью 25 мм/с.

Далее вода поступает в открытый гидроциклон с конической диафрагмой и внутренним цилиндром 3, где задерживаются частицы с гидравлической крупностью 0,15 мм/с. Эффективность механической очистки 40-60%. Далее сточные воды самотёком поступают в электрокоагулятор ЭК-029-Э-А/С-1 (с выпрямителем) 4, в которой происходит ввод коагулянта за счет анодного растворения металла (алюминия) и электрофлотации загрязнений газом, выделенным на катоде., во время процесса электрофлотокоагуляции происходит очистка сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов и СПАВ, эффективность очистки до 98%. Доочистка очищенных стоков производится на фильтрах с плавающей загрузкой ФПЗ-3, 5, материал загрузки пенополиуретан с размером гранул от 0,5 до 12 мм.

Рис. 1. Технологическая схема очистных сооружений

Эффективность очистки по взвешенным веществам 85%. Очищенная вода поступает в резервуар чистой воды 6 и моечным насосом 7 подается на повторное использование. Частицы, выпавшие в электоркоагуляторе, содержат часть непрореагирующего коагулянта, поэтому их можно отправить на вторичное использование в моечную канаву. Осадок, выпавший в гидроциклонах 1 и 2, откачивается насосом 8 в бункер для осадка 9, который по мере накопления опорожняется.

Образовавшаяся пена в камере электрохимической очистки собирается пеносборным устройством в приемный лоток и далее насосом 10 в нефтесборник 11.

Данная схема очистки наиболее приемлема при относительно небольшом расходе и небольших производственных площадях. Реагентную очистку, ввод коагулянта в которой осуществляется способом, не требующим дополнительных площадей, и позволяет автоматически менять дозу реагента в зависимости от исходной концентрации загрязнений и необходимой степени очистки.

Установка "Свияга"

Установка может быть эффективно использована для ручных и механизированных автомоек, использующих для мытья машин автошампуни и другие ПАВ. Позволяет принимать и очищать загрязненные воды после мойки легковых автомобилей и подавать очищенную воду соответственно к моечным постам или в систему механизированной мойки.

Назначение:

Установка предназначена для приёма и очистки загрязнённых вод от мойки легковых автомобилей с использованием автошампуней и подачи очищенной воды к моечным постам или в систему механизированной мойки. Установка также обеспечивает глубокую очистку избыточной воды, появляющейся в системе за счёт ополаскивания вымытых автомобилей водопроводной водой с возможностью их сброса в дренажные канавы, придорожные кюветы и т.д.

Схема компоновки.

Установка (рис. 2) состоит из узла подачи загрязненной воды на очистку, блока очистки и узла подачи очищенной воды на мойку и к флотатору.

Подача загрязненной воды на очистку осуществляется автоматизированным насосом, располагаемым в приямке помещения мойки. На подводе загрязненной воды к приямку размещается пескоулавливающий лоток. В верхней части приямка устанавливается модуль для обезвоживания осадка, отводимого из блока очистки. Размеры приямка в плане 0,7 х 0,6 м, глубина 0,7 м.

Рис. 2. Схема установки оборотного водоснабжения мойки легковых автомобилей «Свияга»

Блок очистки разделен на три секции: флотатор, отделение моечной воды и отделение очищенной воды. На вводе воды во флотатор помещается погружная перегородка, в нижней части - сатуратор-распределитель рабочей жидкости. В противоположной стороне сатуратора находится пеносборный лоток и емкость для сбора флотопены. Над лотком размещается трубопровод подачи воды для пеногашения. Под лотком для пеногашения размещаются струенаправляющая перегородка и переливные отверстия, соединяющие флотатор с отделением моечной воды.

В верхней части отделения моечной воды размещается фильтровальный модуль в виде слоя песка на подложке из фильтровальной ткани. Кроме того, выше максимального уровня воды в отделении имеется ввод воды от водопровода с поплавковым краном. Ниже фильтровального блока размещается объем, используемый как приемная емкость для насосной установки, подающей воду на мойку и к эжектору.

Отделение моечной воды соединяется через водослив с отделением очистки избыточной воды, в верхней части которого находится модуль осветительного фильтра с загрузкой из песка, а под ним - сорбционный фильтр с загрузкой из мезопористого ископаемого угля (МИУ). В нижней части сортируемого фильтра расположен дренаж с выводом за корпус блока.

Узел подачи воды на мойку и к флотатору включает насос с трубной обвязкой и запорной арматурой. Одна из ветвей напорного коллектора идет к моечным постам, вторая - к эжектору, где готовится водо-воздушная смесь. Забор воздуха осуществляется из надводного пространства в отделение моечной воды.

Порядок работы.

Загрязненные воды собираются системой лотков, проложенных в полу помещения автомойки и перекрытых решетками, проходят пескоулавливающий лоток и поступают в приямок.

Из приямка они перекачиваются погружным насосом, работа которого автоматизирована по уровню воды, в блок очистки. В блоке очистки сточные воды проходят напорный флотатор и фильтр со сменной песчаной загрузкой и дренажем из фильтрованной ткани.

Очищенные сточные воды поступают в емкость, встроенную в блок очистки, из которой перекачиваются отдельно расположенным насосом на моечные посты. От напорной линии предусмотрено ответвление, для приготовления рабочей жидкости для флотатора. На ответвлении установлен воздушный эжектор. Водовоздушная смесь после эжектора подается в трубопровод большого диаметра (сатуратор-водораспределитель) во флотаторе. За время пребывания в сатураторе-водораспределителе воздух растворяется в воде, а затем, выходя из отверстий сатуратора-водораспределителя во флотатор в виде мелких пузырьков, инициирует процесс выделения из воды растворяемых поверхностно-активных веществ (шампуни) и мелких частиц и образует на поверхности флотопену.

Флотопена из флотатора поступает в сборный лоток и сливается в промежуточную емкость. Для лучшего отвода флотопену следует гасить разбрызгиванием воды из сопел над лотком. Из промежуточной емкости флотопена сливается в сборную емкость, в которой ее следует периодически вывозить в узел переработки жидких отходов. Для уменьшения обводненности флотопены воду из нее следует сливать через спускной кран.

Песок из пескоулавливающего лотка должен периодически удалять в сборный контейнер. Осадок, накопившийся в приямке флотатора, следует периодически удалять на фильтр с песчаной загрузкой для обезвоживания, расположенный в приемном приямке. Обезвоженный осадок из фильтра необходимо удалять в сборный контейнер и вывозить вместе с песком для использования при планировочных работах.

Избыточный расход очищенной воды, превышающий подачу насоса на моечные посты и на флотатор, переливается в секцию глубокой очистки в составе блока. Пройдя фильтр с песчаной загрузкой, а затем фильтр с угольной загрузкой, дополнительно очищенная вода сбрасывается в наружную сеть канализации.

Расход избыточной воды равен, примерно, половине потребленного расхода свежей водопроводной воды, используемой для ополаскивания автомобилей на конечном этапе мойки (остальная потребленная вода остается на поверхности автомобиля). После того, как расход избыточной воды составит 30 м3, необходимо заменить сорбент. Определить этот расход можно с учетом показаний водомера водопроводной воды, соответственно расход свежей воды составит 60 м³.

Оборудование для очистки сточных вод автомоек замкнутого цикла.

Так как технология мойки для автомобилей с использованием автоматического моечного оборудования требует большого расхода воды, то, исходя из соображений экономической выгоды, требуется использование специальной системы оборотного водоснабжения для автомойки, то есть оборудования для очистки воды замкнутого цикла. Этому вопросу следует уделить особое внимание, т.к. малоэффективная и неправильная очистка сточных вод впоследствии при эксплуатации автомойки приведет к преждевременным поломкам автоматического моечного оборудования, которое очень чувствительно к качеству воды. Автомойка, очистка воды которой была неправильной, в случае поломки будет простаивать, а как следствие, не будет прибыли.

Предлагаемая нами технология очистных для автомоек является результатом многолетнего опыта работы с разнообразными системами оборотного водоснабжения и оборудованием для очистки воды, которые мы использовали для работы автоматических моек. Основным компонентом данной системы является флотационно-фильтрационная установка (ФФУ).

Преимущества системы очистки воды на основе установки ФФУ:

- высокая степень очистки сточных вод, необходимая для надежной работы автоматического моечного оборудования

- отсутствие у очищенной воды неприятного запаха

- высокая надежность и компактность оборудования

- низкие эксплуатационные затраты

- работа полностью в автоматическом режиме

Таблица 1. Очистные сооружения для автомоек

№	Тип оборудования	ФФУ, м.куб/час	ФСД, м.куб/час	Объем пескоуловителя, м.куб	Объем шламонакопителя, м.куб
1	Портальные мойки для легковых автомобилей	ФФУ - 4	ФСД - 4	20	4-6
2	Портальные мойки для грузовых автомобилей	ФФУ - 6	ФСД - 6	50 - 60	6 - 8
3	Конвейерные мойки для легковых автомобилей	ФФУ - 15	ФСД - 6	50 - 60	6 - 8

Очистная система для автомоек FloTenk-OP-ВP-OM-SB-BD

Для очистки сточных вод, образующихся при мытье автомобилей на автомойках, используется модульная установка марки FloTenk-OP-ВP-OM-SB-BD. В зависимости от назначения и ситуации на объекте установка может включать в себя отдельные блоки (модули).

Область применения установки FloTenk- OP-ВP-OM-SB-BD для очистки сточных вод, образующихся от наружной мойки автотранспорта, от следующих подразделений и видов предприятий автомобильного транспорта:

· частные автомоечные предприятия (автомойки)

· автотранспортные предприятия (АТП)

· эксплуатационные филиалы автотранспортных предприятий (объединений)

· станции технического обслуживания легковых, грузовых автомобилей и других автотранспортных средств

· автомойки промышленных и других предприятия

Таблица 2. Расход воды

Количество постов	Авто/час	Расход воды л/час	Расход воды м3/сут	D1	L1	D2	L2
1	3	240	6	1200	5300	1200	3200
2	6	480	12	1600	5200	1200	3200
3	9	720	18	1600	9000	1200	3200
4	12	960	24	2300	6300	1200	3200
5	15	1200	30	2300	7500	1200	3200
6	18	1440	36	2300	8700	1600	5400
7	21	1680	42	2300	10200	1600	5400
8	24	1920	48	2300	12400	1600	5400
9	27	2160	54	2300	13000	1600	5400
10	30	2400	60	3000	|9000	1600	5400

Технологическая схема

Установка очистки сточных вод автомоек серии FloTenk-OP-ВP-OM-SB-BD в своем составе имеет следующие основные блоки:

· песковой приямок заказчика из бетона

· блок пескоотделителя FloTenk-OP

· блок бензомаслоотделителя FloTenk-BP-OM

· блок сорбционный FloTenk-SB

· блок доочистки FloTenk-BD

· колодцы (поворотные, распределительные и т.п. (при необходимости)

Размеры и состав оборудования определяются в зависимости от состава сточных вод, требований к качеству очистки и определяются при проектировании.

Область применения FloTenk-OP-ВP-OM-SB

Данная установка применяется в тех случаях, когда требуется доочистка до норм сброса в горколлектор и когда на объекте нет пескоотделителя. Данная установка применяется в тех случаях, когда у Заказчика имеется резервуар - пескоотделитель достаточного объема и требуется доочистка до норм сброса в горколлектор (не требуется доочистка до норм сброса в водоемы).

Область применения FloTenk-BD

Данная установка (блок) применяется в тех случаях, когда требуется доочистка сточных вод с существующей установки до норм сброса в водоемы.

Описание работы установки:

Сточная вода, образующаяся при мойке автомобилей, стекает в песковой приямок, располагаемый непосредственно под мойкой.

В песковом приямке заказчика осуществляется осаждение наиболее крупных механических загрязнений (песка и т.п.) которые оседают на дне приямка.

Осадок со дна приямка удаляется ежедневно в конце рабочего дня, смены вручную и вывозится на утилизацию.

Осветленные сточные воды самотеком перетекают в пескоотделитель FloTenk-OP (трехсекционный) в котором осуществляется отстаивание (гравитационное разделение) приводящее к более полному осаждению взвешенных веществ и всплыванию нефтепродуктов с образованием пленки на поверхности.

Осадок из трех секций пескоотделителя и слой нефтепродуктов с поверхности периодически (1раз/1-2 недели) удаляются илососом (спецтранспортом) и вывозятся на утилизацию. По желанию Заказчика пескоотделитель может быть оснащен датчиками уровня песка и нефтепродуктов, по сигналу с которых принимается решение о вызове илососа.

Из последней секции пескоотделителя осветленная вода подается на доочистку в блок FloTenk-ВP-OM-SB. В первой секции FloTenk-ВP происходят процессы тонкослойного отстаивания и флотации (ускорения всплытия нефтепродуктов и отдувка СПАВ), для чего подается воздух от воздуходувки через мелкопузырчатые аэраторы, расположенные на дне секции. Воздуходувка располагается наземно и подключается к электророзетке 380В, 50Гц. Также в секции установлены тонкослойные блоки, применение которых позволяет ускорить процессы осаждения взвешенных, коалесценции капель нефтепродуктов и их всплытия.

Во второй секции FloTenk-OM происходят процессы грубой фильтрации и коалесценции на синтетической пористой загрузке, что позволяет дочистить воду от нефтепродуктов, капли которых задерживаются, укрупняются на загрузке, частично всплывают с образованием слоя, а также доочистить от взвешенных веществ. Направление фильтрации снаружи-внутрь.

В третьей секции FloTenk-SB происходят процессы более тонкой фильтрации и коалесценции на синтетической пористой загрузке, что позволяет дочистить воду от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Направление фильтрации изнутри-наружу.

В конце емкости FloTenk-ВP-OM-SB предусмотрен отсек очищенной воды (в данный отсек могут быть установлены погружные насосы для напорного отведения очищенной воды или подачи на блок доочистки FloTenk-BD.

Очищенная вода после блока FloTenk-OP-ВP-OM-SB в большинстве случаев может быть отведена в горколлектор уточняется в зависимости от состава исходных сточных вод, требований местного горколлектора и требований "Правил приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов".

В случае, если в исходной воде присутствуют специфические загрязнения (тяжелые металлы, соли и др.), которые не могут быть очищены указанными способами, необходимо дополнительно использовать блок доочистки FloTenk-BD наземного размещения (в блок-боксе (контейнере) здании, утепленном с инженерными системами).

Состав оборудования данного блока определяется индивидуально в зависимости от требований к очищенной воде, состава исходной воды, пожеланий заказчика и т.п. и может включать в себя: емкостное оборудование, насосное оборудование, механические, осадительные, сорбционные фильтры, мембраны, насосы-дозаторы, устройства обеззараживания (УФ-облучением, гипохлоритом и др.), устройства обезвоживания осадка и другое технологическое оборудование.

Очищенная вода после блока FloTenk- BD может быть отведена в водоемы или использована в обороте.

Установка марки FloTenk-OP-ВP-OM-SB-BD соответствует СНиП 2.04.03.85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», ОНТП 01-91/Росавтотранс «Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта», ГОСТ Р 51151-98 "Оборудование гаражное. Требования безопасности и методы контроля" и другим действующим нормативным требованиям.

Список литературы

1. СниП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- Москва: ЦИТМ Госстроя СССР, 1986 г.- 72 с.

2. С.В. Яковлев, Я.А Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун. Водоотведение и очистка сточных вод.- Учебник для ВУЗов - Москва: Стройиздат, 1996.- 591с. 

3. Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учебное пособие для ВУЗов -2-е издание -Москва: Стройиздат, 1987. -255с.

4. А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского: Справочное пособие -5-е издание.-Москва: Стройиздат, 1987.-152с.

5. Ф.А Шевелев, А.Ф. Шевелев. Таблицы для гидравлических расчетов водопроводных труб: Справочное пособие.-Москва: Стройиздат, 1987.

6. Проектирование очистных сооружений городской канализации. Биологическая очистка. Аэротенки. Часть 1. Методические указания Горький: ГИСИ им. Чкалова, 1987

7. Методика планирования. учета и калькулирования себестоимости услуг жилищно-коммунального хозяйства. - Москва :Госстрой РФ Институт экономики жилищно-коммунального хозяйства. 1999.-135 с.

8. Сборник комплексных расценок на вывозку технологического осадка с московских станций аэрации. Москва: «МосводоканалНИИпроект», 1996 -14с

9. Нормативы численности рабочих, занятых на работе по эксплуатации очистных сооружений и насосных станций водопровода и канализации. Москва: Центральное бюро нормативов по труду Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам, 1990.

Размещено на Allbest.ru