Вторичные ресурсы в автомобильном хозяйстве и требования к ним (стр. 2 из 7)
Недостатки процесса гидроочистки - потребность в больших количествах водорода, а порог экономически целесообразной производительности (по зарубежным данным) составляет 30-50 тыс. т/год. Установка с использованием гидроочистки масел, как правило, блокируется с соответствующим нефтеперерабатывающим производством, имеющим излишек водорода и возможность его рециркуляции.
Процессы с применением натрия и его соединений Для очистки отработанных масел от полициклических соединений (смолы), высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяются процессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры и соли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать масло. Выход очищенного масла превышает 80%. Процесс не требует давления и катализаторов, не связан с выделением хлоро - и сероводорода. Несколько таких установок работают во Франции и Германии. Среди промышленных процессов с использованием суспензии металлического натрия в нефтяном масле наиболее широко известен процесс Recyclon (Швейцария). Процесс Lubrex с использованием гидроксида и бикарбоната натрия (Швейцария) позволяет перерабатывать любые отработанные масла с выходом целевого продукта до 95%.
Для регенерации отработанных масел применяются разнообразные аппараты и установки, действие которых основано, как правило, на использовании сочетания методов (физических, физико-химических и химических), что дает возможность регенерировать отработанные масла разных марок и с различной степенью снижения показателей качества.
Необходимо отметить, что при регенерации масел возможно получать базовые масла, по качеству идентичные свежим, причем выход масла в зависимости от качества сырья составляет 80-90%, таким образом, базовые масла можно регенерировать еще по крайней мере два раза., но это возможно реализовать при условии применения современных технологических процессов.
Одной из проблем, резко снижающей экономическую эффективность утилизации отработанных моторных масел, являются большие расходы, связанные с их сбором, хранением и транспортировкой к месту переработки.
Организация мини-комплексов по регенерации масел для удовлетворения потребностей небольших территорий (края, области или города с населением 1-1,5 млн. человек) позволит снизить транспортные расходы, а получение высококачественных конечных продуктов - моторных масел и консистентных смазок, приближает такие мини-комплексы по экономической эффективности к производствам этих продуктов из нефти!
1.2 Очистка воды после мойки автомобиля
Характерными загрязнителями сточных вод, образующихся на мойке автомобилей, являются нефть и нефтепродукты. Нефтесодержащие воды представляют собой сложную гетерогенную полидисперсную систему и содержат помимо частиц нефтепродуктов различных размеров загрязнения минерального (песок, глинистые частицы, продукты коррозии, растворы солей) и органического происхождения. При этом нефтепродукты могут находиться в эмульгированном состоянии (размер частиц от 100 до 0,1 мк), в коллоидном (от 0,1 до 0,001 мк) и в растворенном, составляя с водой однофазную систему (менее 0,001 мк). Концентрация растворенных в воде нефтепродуктов в основном зависит от их вида и молекулярного веса. Растворимость дизельного топлива составляет 0,78 мг/л, сырой нефти - 1,46 мг/л, бензина А76 - 46 мг/л. В связи с необходимостью устанавливать на АЗС локальные очистные сооружения для очистки дождевых вод и стоков от мойки автомобилей, в Петербурге появилось большое количество фирм, предлагающих подобные установки. Наиболее часто на автозаправках можно встретить установки отечественных фирм ''Полихим'', ''Потенциал-2'', 'Экотранс'', ''Севзапналадка'', а также финские ''Labko'' и немецкие ''Karcher''. Предлагаемые этими фирмами технологические схемы очистки сточных вод различны, например ''Экотранс'' и ''Karcher'' используют реагентную коагуляцию, ''Потенциал-2'' - электрокоагуляцию, ''Полихим'' совмещает электрокоагуляцию с предварительным анодным окислением и флотацией. Далее перечисленные установки будут рассмотрены более конкретно. К фирмам, использующим при очистке сточных вод от моек автомобилей электрохимические методы очистки, относится НИЦ "Потенциал-2", производящий водоочистные комплексы "УКОС-АВТО". Очистка воды должна обеспечиваться применением комбинированной технологии, включающей механическую, электрохимическую и физико-химическую очистку. Водоочистной комплекс включает в себя гидроциклон-осветлитель, электрокоагулятор с алюминиевыми электродами, контактный осветлитель и адсорбер. Комплекс оснащен бункером осадка, устройством промывки контактного осветлителя, емкостью очищенной воды, контейнером для твердых отходов и сборником нефтепродуктов. Все элементы комплекса размещены в одном корпусе. На наш взгляд, применение метода электрокоагуляции для очистки стока от мойки автомобилей, содержащего до 3000 мг/л взвешенных веществ, ведет к неоправданно большому расходу электроэнергии. Этот недостаток усиливается из-за эффекта пассивации электродов. Также представляет проблему преимущественное адсорбирование на образующихся хлопьях гидроксида алюминия молекул ПАВ, содержащихся в большом количестве в оборотной воде от мойки автомобилей, что приводит к уменьшению эффекта очистки по взвешенным веществам и нефтепродуктам. К слову сказать, вызывает недоумение желание фирмы "Потенциал-2" все проблемы водоочистки решить электрокоагуляцией - то они предлагают очищать таким образом хоз-бытовой сток (такая попытка потерпела фиаско на компрессорной станции "Лентрансгаза"), то сточные воды завода по производству маргарина. Постоянство, конечно, черта хорошая, но, как нам кажется, не в данном случае - к каждому стоку нужно все-таки подходить индивидуально.
НПФ ''Экотранс'' производит очистные малогабаритные блочно - модульные установки оборотного водоснабжения для мойки легковых автомобилей ''Сова'' с производительностью 1; 1,5; 2,5 м3/ч (Сова-1000, 1500, 2500). Технологический процесс очистки воды включает в себя реагентную флотацию, тонкослойное отстаивание и фильтрование через синтетическую загрузку. Реагентное хозяйство для них не требуется, внутри самой установки предусматривается бак реагента, откуда коагулянт по каплям подается в очищаемую воду. Очевидный недостаток такой схемы, как и метода флотации в целом при использовании его в малопроизводительных сооружениях для очистки стока с большим количеством ПАВ - активное пенообразование, относительно большое количество образующегося осадка, сложность наладки. К тому же примененный здесь метод диспергирования воздуха через патрон-аэратор очевидно менее эффективна, чем напорная флотация. Реагентная схема очистки сама по себе безусловно, не является недостатком, но вызывает вопрос ее использование на очистных сооружениях мойки автомобилей в связи с очевидностью того, что реагент в лучшем случае будет заливаться от случая к случаю. Без реагента же флотация превращается в барботирование воды воздухом.
Научно-технологический Центр "Астра-Тех" (г. Москва) производит установки для оборотного водоснабжения моек автомобилей "Аист-М-0,5; 1,0; 2,0" производительностью соответственно 0,5 м3/ч; 1,0 м3/ч; 2,0 м3/ч. В состав установок входят реагентный блок, камера хлопьеобразования, тонкослойный отстойник, песчаный фильтр и емкость чистой воды. Стоки после мойки автомобилей собираются в приямке под автомобилем, где происходит частичное выделение грубодисперсных примесей и капельных нефтепродуктов. Сточная вода, собранная после мойки автомобиля, под напором подается на вход установки - в смеситель, куда подается также реагент - флокулянт "SUPERFLOCA100", а затем поступает в камеру хлопьеобразования, где при механическом воздействии мешалки происходит формирование хлопьев. Затем вода поступает в отстойник, после которого самотеком подается на фильтр с загрузкой из кварцевого песка, где фильтруется в направлении сверху вниз.
Фильтр периодически промывается в направлении снизу вверх с помощью насоса из резервуара чистой воды. Более классическую схему очистки воды сложно придумать. Однако, на наш взгляд то, что подходит для водопроводных очистных сооружений, вовсе не обязательно должно подходить для очистки такого специфического стока, как оборотная вода от мойки автомобилей.
Выше уже было подробно сказано о нерациональности применения в подобных схемах реагентов из-за преимущественного адсорбирования на образующихся хлопьях молекул ПАВ и из-за необязательности обслуживающего персонала, не следящего надлежащим образом за очистными сооружениями.
Для очистки сточных вод от мойки автомобилей применяется установка немецкой фирмы ''Karcher''. В основе ее схемы лежит реагентная обработка воды с последующей фильтрацией через тканевый фильтр. В установке используются 2 реагента: катионный полимер RM 847, обеспечивающий очистку воды от минеральных масел и RM 851 на основе перекиси водорода (35%).
Эта установка не получила большого распространения в связи с дороговизной импортных реагентов и необходимостью частой замены тканевого фильтра. Как сообщается, опыт применения подобных установок оказался неудачным как в Петербурге, так и в Петрозаводске.
Очистка сточных вод, образующихся при мойке легковых и грузовых автомобилей, автобусов, мотоколясок и мотоциклов.
Блочно-модульная станция для очистки сточных вод включает (см. рисунок) производственное помещение с закрытым решеткой водосборником под обрабатываемым автомобилем, приемным колодцем с двумя 1 и 3 сообщающимися секциями, приямком 9 и колодцем канализации 11, размещенные в секциях колодца контейнер 2 для сбора твердых загрязнений и погружной самовсасывающий насос 4 установленный в удобном месте силовой блок питания 12. трубопроводы подачи очищенной воды 14 к форсунке 8 и подвода подпиточной технической воды 13, а также собственно устройство 5 комплексной очистки стоков (УКОС-АВТО).