Рациональная организация мойки автомобилей предусматривает максимальную механизацию процесса при экономном расходе воды за счет повторного ее использования. Все это непосредственно связано с решением важных экологических задач — бережным отношением к природным ресурсам, охране окружающей среды
В данном случае необходимо быстрее решать задачи прекращения сброса сточных вод без очистки или при их недостаточной очистке после мойки автотранспортных средств, ибо это представляет серьезную угрозу чистоте водоемов, а также подземных вод, почве и растительности. В то же время потребность в воде только на промышленные нужды во всем мире по прогнозам достигнет к 2000г - 1900 км3 . Вот почему в нашей стране вкладываются огромные средства и принимаются меры для ускорения строительства водоохранных объектов, прежде всего в бассейнах Черного, Азовского, Балтийского, Каспийского морей и в важнейших промышленных районах страны; осуществляются меры по усилению охраны от загрязнений морей, рек и других водоемов Арктического бассейна, увеличиваются мощности систем оборотного и повторного использования вод; разрабатываются и внедряются на предприятиях бессточные системы водоиспользования; улучшается охрана водных источников, в том числе малых рек и озер, от истощения и загрязнения
Все водопользователи обязаны принимать меры к сокращению расхода воды и прекращению сброса неочищенных сточных вод на основе применения оборотного водоснабжения и других технических приемов Задача заключается в том, что следует быстрее решать проблемы рационального использования водных ресурсов, совершенствования техники очистки сточных вод, создания наиболее совершенных систем оборотного водоснабжения. В связи с этим всем автотранспортным предприятиям уже в самое ближайшее время и в короткие сроки предстоит осуществить реконструкцию постов мойки автомобилей с обязательным возведением очистных сооружений и системы оборотного (повторного) использования воды, с учетом применения синтетических моющих средств. Это позволит в 2 3 раза сократить расход воды, а в пересчете на чистую воду, забираемую из источников водоснабжения общего пользования, расход воды для мойки автомобилей уменьшится в 4 5 раз
4.2 Очистные сооружения с безнапорными гидроциклонами
На СТО в последнее время начинают успешно действовать очистные сооружения с безнапорными гидроциклонами по методу механической очистки загрязненной воды после мойки автомобилей.
В результате поиска рационального технического решения технологии очистки сточных вод в комплексе с системой оборотного водоснабжения разработаны проекты очистных сооружений и системы оборотного водоснабжения СТО на основе применения безнапорного гидроциклона. Гидроциклон представляет собой цилиндрический резервуар с конусным днищем, он обеспечивает отделение в загрязненной водной среде взвешенных частиц, отбрасываемых к стенкам центробежными силами, а затем падающих в конусную часть безнапорного гидроциклона.
Загрязнения сточных вод и требуемая степень очистки согласно СНиП П-93-74 характеризуются следующими данными:
до очистки сточных вод от мойки грузовых автомобилей содержание взвешенных веществ составляет 3000 мг/л, от мойки автобусов - 1600 мг/л и легковых автомобилей 700 мг/л, а содержание нефтепродуктов соответственно 900, 850 и 75 мг/л.
Степень очистки сточных вод устанавливается в соответствии с требованиями СНиП П-39-74. Концентрация грязи в воде, подаваемой на мойку автомобилей после очистки, не должна превышать: для грузовых автомобилей по взвешенным веществам 70 мг/л, по нефтепродуктам - 20 мг/л, для автобусов и легковых автомобилей по взвешенным веществам 40 мг/л, по нефтепродуктам - 15 мг/л.
Крупность взвешенных частиц и их процентное содержание в сточных водах
Таблица № 2.1
Крупность взвешенных частиц, мм | Содержание взвешенных частиц в сточных водах от мойки автомобилей, % | |
Легковых | ||
2,5 | 0,68 | |
1,25 | 1,66 | |
0,63 | 9,28 | |
0,315 | 18,40 | |
0,14 | 31,58 | |
0,10 | 23,6 | |
0,05 | 14,8 | |
Итого | 100 |
На рисунке № 1 показана схема работы очистных сооружений с безнапорными гидроциклонами для систем оборотного водоснабжения мойки автомобилей
Рис 1 Схема работы очистных сооружений с безнапорными гидроциклонами для систем оборотного водоснабжения мойки автомобилей
Условные обозначения трубопроводов
1 - сточных вод от мойки автомобилей прошедших песколовку
2 - всасывающий насосов первого подъема с приемным клапаном
3 - напорный, подающий сточные воды на гидроциклон,
4 - всасывающий насосов второго подъема
5 - напорный, подающий на фильтр
6 - фильтрованной воды (очищенной)
7 - всасывающий насосов оборотного водоснабжения,
8 - напорный к моечным установкам,
9 - всасывающий насосов промывки фильтров
10 - напорный насосов промывки фильтров
11 - фильтрата,
12 - отводящий нефтепродукты от гидроциклона
13 - слива воды
14 - слива нефтепродуктов,
15 - всасывающий насосов гидроуплотнения сальников,
16 - напорный насосов гидроуплотнения сальников.
Крупность частиц взвешенных веществ и их процентное соотношение в сточных водах от мойки автомобилей определены опытным путем и представлены в таблице № 2.1.
Как показал опыт эксплуатации очистных сооружений с безнапорными гидроциклонами, они удовлетворяют установленным требованиям. Содержание взвешенных веществ в фильтрованной воде составляет для сточных вод от мойки, мг/л:
Легковых автомобилей 20
Содержание нефтепродуктов в фильтрованной воде составляет для сточных вод от мойки, мг/л:
Легковых автомобилей 1,5
Таким образом, очистные сооружения обеспечивают требуемую степень очистки как по взвешенным веществам, так и по нефтепродуктам для повторного использования сточных вод в системе оборотного водоснабжения.
4.3 Состав очистных сооружений
Очистные сооружения с безнапорными гидроциклонами (рис. 1) рекомендуется использовать на МТБ АТП в следующем составе:
песколовка с контейнерами для сбора осадка 1;
приемный резервуар 2;
насосная станция первого подъема 3;
безнапорные гидроциклоны 11;
насосная станция второго подъема 5;
фильтры напорные 10;
резервуар очищенной воды 9,
насосная станция оборотного водоснабжения 8;
бак для сбора нефтепродуктов 12;
передвижной контейнер для осадка 4;
насосная станция гидроуплотнения сальников 6,
насосная станция для промывки фильтров 7.
4.4 Технологический процесс очистки сточных вод
Сточные воды с установки для мойки автомобилей поступают самотеком в песколовку очистных сооружений с безнапорными гидроциклонами, где происходит осаждение наиболее крупных взвешенных веществ, которые накапливаются в устанавливаемых в песколовке контейнерах для осадка (шлама) Далее сточные воды поступают в приемный резервуар, откуда забираются насосами и подаются на безнапорный гидроциклон. После безнапорного гидроциклона сточные воды насосами подаются для доочистки на напорные песчаные фильтры с фильтрацией снизу вверх Профильтрованные в такой последовательности на требуемом уровне очистки сточные воды собираются в резервуар очищенной воды, откуда насосами подаются на мойку автомобилей При этом следует иметь в виду, что автобусы и легковые автомобили после обмыва оборотной водой должны домываться водой из сети хозяйственно-питьевого водопровода
Пополнение системы оборотного водоснабжения должно производиться для восполнения потерь воды, уносимой с обмываемыми автомобилями в количестве до 10 %, и может осуществляться от сети хозяйственно питьевого или технического водопровода Вода на пополнение должна поступать непосредственно в резервуар очищенной воды через электромагнитный вентиль, открываемый и закрываемый в зависимости от заданных уровней в этом резервуаре. Кроме того, при домывке автобусов и легковых автомобилей вода, забираемая для этих целей из сети хозяйственно-питьевого водопровода, должна также использоваться для пополнения оборотной системы. Осадок (шлам) из безнапорных гидроциклонов под гидростатическим давлением выпускается в передвижной контейнер. Всплывающие нефтепродукты в безнапорных гидроциклонах отводятся через плавающую воронку в бак для сбора нефтепродуктов.
В целях обеспечения нормального обслуживания безнапорных гидроциклонов необходимо предусмотреть площадку на отметке 4,3...4,5 м, а для сбора случайных вод в полу должны быть сделаны приемные трапы с подключением к приемному резервуару.
В основу расчета очистных сооружений и системы оборотного водоснабжения с безнапорными гидроциклонами прежде всего принимается расход воды на мойку автомобилей, исходя из норм расхода на мойку одного автомобиля и количества автомобилей, подлежащих мойке в течение суток.
Часовой максимальный расход сточных вод от мойки автомобилей Q может быть определен по формуле
Q = qуд х N , м3 / час
где
qуд — средний расход воды по норме на мойку одного автомобиля, м3,
N — максимально возможное число автомобилей, проходящих мойку в течение 1 ч.
Расчет песколовки с контейнерами для сбора осадка (шлама) предусматривает скорость (Vп) протекания сточных вод 0,15 м/с.
Площадь живого сечения потока
Fжс = qc / Vп, м2
где qc — секундный расход сточных вод, м3/с,
Vп — скорость протекания воды, м/с (0,15 м/с)
Ширина песколовки В обычно принимается равной 1,0 м, при этом длина ее L составит:
L = К х ( 1000 Нр/Uо) х Vп , м
где
К — коэффициент, принимается равным 1,3,
Нр — расчетная глубина проточного слоя песколовки (м), находится по формуле Нр = Fжс / В;
Uо — гидравлическая крупность взвешенных частиц, в основном песка, мм/с (принимается Uо = 18 мм/с).