Расчет водопотребления мойки автомобилей

Расчет мойки на СТО

Разработка проекта системы оборотного водоснабжения поста мойки СТО. Условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию. Требование к проектным решениям систем водопотребления и водоотведения. Расчет гидроциклона, электрофлотокоагулятора.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Технологическая схема очистки стоков.

2.Чертеж саморегулирующегося фильтра.

Краткие сведения о проекте:

В связи с образование стойких эмульсий СМС с дисперсиями стоков после процесса мойки на СТО, для очистки стоков используется метод электрофлотокоагуляции, с предварительной механической очисткой от крупных и грубодисперсных примесей на гидроциклонах. И доочисткой стоков на фильтре с плавающей загрузкой.

Курсовой проект содержит:

рисунков и схем 4 шт.

Сточные воды от мойки автомобилей

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.

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 БПК_полн. Более чем в 1,5 раза;

Концентрированные маточные раствора;

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.

Требование 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.

Нормативы водопотребления и водоотведения АТП

Таблица 1 [8] Оптимальные нормы среднегодового расхода воды и количества сточных вод АТП на один автомобиль

списочное число автомобилей

среднегодовой расход воды, м 3

среднегодовое кол-во стоков, м 3

Безвозвратные потери воды, м 3

количество сточных вод, используемых повторно, м 3

не требующих очистки

для производственных нужд

для производственных нужд

При использовании оборотных систем водоснабжения концентрация загрязнений в воде, используемой повторно:

Источником водоснабжения АПТ, располагаемых в основном в населенных пунктах, является городской водопровод. Пополнение оборотной системы, в соответствии со СНиП 2.04.03-85 принято в количестве 10% от общего расхода воды на мойку.

Для отвода сточных вод на АТП предусматривают несколько систем канализации, которые присоединяются к соответствующим наружным сетям. Перед спуском в наружные сети производственные стоки должны подвергаться очистке на локальных очистных сооружениях до степени, устанавливаемой нормами проектирования наружных сетей канализации.

Сточные воды загрязненные взвесями, нефтепродуктами, ПАВ, должны пройти очистку перед спуском в канализацию (отстой, нейтрализацию, фильтрацию).

Таблица 2 Удельные показатели водопотребления поста мойки.

Вид продукции, единица измерения

Тип системы водоснабжения

Удельное водопотребление, л/ед. продукции

Использование оборотной воды в общем объеме водопотребления, %

Коэффициент использования свежей воды

в т.ч. питьевого качества

Оборотная и повторно используемая вода

на производственные нужды

на хозяйственные нужды

Оборотная с 10% подпиткой из водопроводной сети

Коэффициентом использования оборотной воды в общем объеме водопотребления:

Таблица 3 Баланс водопотребления и водоотведения поста мойка СТО

водопотребление. тыс.м 3 /сут

водоотведение. тыс.м 3 /сут

На производственные нужды

На хозяйственно-бытовые нужды

Объем сточной воды, повторно используемой

Производственные сточные воды

Хозяйственно-бытовые сточные воды

Повторно используемая вода

В т. ч. питьевого качества

Классификация и характеристика сточных вод и отходов СТО

водоснабжение мойка канализация сточный

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.

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.

Достоинство метода электрокоагуляции:

очистка до требуемых норм;

компактность установок и простота управления;

отсутствие реагентного хозяйства;

простота обслуживания и экономичность.

Недостатки метода электрокоагуляции:

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 мойка 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.

Технологическая схема очистных сооружений

Сток из моечной канавы 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.

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.

Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.

Открытые гидроциклоны применяются для выделения из сточных вод всплывающих и оседающих, тяжелых грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с, а также скоагулированной взвеси.

Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.

При необходимости более глубокой очистки сточных вод применяют последовательную работу гидроциклонов различных типоразмеров. Аппараты первой ступени удаляют из воды грубые взвеси, а аппараты последующих ступеней используют для более мелких частиц. На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.

Выбираем на первой ступени открытый гидроциклон без внутренних устройств, на второй ступени открытый гидроциклон с конической диафрагмой и внутренним цилиндром. Откажемся от выбора напорного циклона так как сточные воды в схеме очистки идут самотеком, а для применения напорного циклона в системе необходим дополнительный напор.

Эффективность очистки по взвешенным веществам определяем по формуле:

1.Определяем коэффициент пропорциональности, зависящий от типа циклона:

а) без внутренних устройств, K_hc = 0,61

б) с конической диафрагмой и внутренним цилиндром, K_hc = 1,98

2.рассчитываем производительность одного аппарата:

3.Назначаем по таб.8.1[4] диаметр гидроциклона I ступени D_hc = 0,5 м, II ступени D_hc = 0,5 м, и находим производительность одного аппарата Q_hc:

4.Определяем количество рабочих аппаратов:

Принимаем один резервный аппарат на каждой ступени механической очистки.

Определяем количество осадка, выделяемого задерживаемого на циклоне за сутки:

Согласно [13] принимаем следующие конструктивные размеры и характеристики гидроциклонов:

Таблица 4 Краткая характеристика применяемых гидроциклонов

Источник

Форум для экологов

Форум для экологов

Информация

Запрошенной темы не существует.

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

Наш email: eco@integral.ru

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

Источник

Расчет водопотребления мойки автомобилей

При оснащении автостоянок системами водопровода и канализации нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды владельцев легковых автомобилей рекомендуется принимать 15 л/чел. в сутки, 4л/чел. в час, в том числе горячей воды 5 л/чел. в сутки и 1,2 л/чел. в час.

Максимальное явочное (расчетное) количество владельцев легковых автомобилей целесообразно принимать в размере 60 % в сутки и 5 % в час от общего количества владельцев легковых автомобилей автостоянки.

Расходы воды на мойку легковых автомобилей, рекомендуется определять по характеристике применяемого моечного оборудования, его производительности и времени мойки одного автомобиля.

Для ориентировочных расчетов нормы расходов воды на мойку автомобилей рекомендуется принимать 200 л на один автомобиль, в том числе:

180 л оборотной воды на мойку кузова и низа автомобиля;

20 л свежей воды из системы хозяйственно-питьевого водопровода на ополаскивание кузова автомобилей.

5. приложения

(примеры планировочных решений)

Приложение 1.

Автостоянка закрытого типа на 840 машино-мест с экспериментальными инженерными системами.

Заказчик ГСК «Наука»

Проектная организация проектная фирма «Овен»

Место строительства «Ясенево», ул. Голубинской

Автостоянка с боксовым хранением автомобилей предназначена для индивидуальных автовладельцев.

Перемещение автомобилей осуществляется по двум однопутным изолированным рампам.

В подвальном и цокольном этажах предусмотрены индивидуальные кладовые для хранения сельскохозяйственных продуктов. При автостоянке предусмотрен корпус автосервиса.

Основные технико-экономические показатели :

Источник

Расчет водопотребления СТО

Общая потребность СТО в воде:

(13.1)

где Vм – расход воды на уборочно-моечные работы, м3;

Vб – расход воды на бытовые нужды, м3;

Vо – расход воды на оборудование, м3.

Расход воды на уборочно-моечные работы:

(13.2)

где — количество воды на мойку 1 автомобиля, л;

(13.3)

Uв – производительность струйной мойки (100 л/мин);

– средняя продолжительность мойки одного автомобиля (10 мин.).

Nг – годовое число омываемых автомобилей (746 автомобилей);

Расход воды на бытовые нужды:

(13.4)

где — расход воды на одного штатного работника (принимаем = 50 л).

Расход воды, потребляемый оборудованием:

(13.5)

где – расход воды на одно оборудование (= 15 л);

nсм – количество смен (2);

NОХ – количество оборудования, работающего с охлаждением

м3.

Таким образом, общая потребность СТО в воде:

Популярное на сайте:

Источник

Курсовая работа: Cистемы оборотного водоснабжения поста мойки СТО

Разработать проект системы оборотного водоснабжения поста мойки СТО, пропускная способность СТО – 20 ед. в сутки. Остальную нагрузку пост мойки закрывает самостоятельно. Характеристика сточных вод после процесса мойки:

· Концентрация нефтепродуктов – 70 мг/л;

1. Технологическая схема очистки стоков.

2. Чертеж саморегулирующегося фильтра.

Краткие сведения о проекте:

В связи с образование стойких эмульсий СМС с дисперсиями стоков после процесса мойки на СТО, для очистки стоков используется метод электрофлотокоагуляции, с предварительной механической очисткой от крупных и грубодисперсных примесей на гидроциклонах. И доочисткой стоков на фильтре с плавающей загрузкой.

Курсовой проект содержит:

— рисунков и схем 4 шт.

Сточные воды от мойки автомобилей

Условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию

Требование к проектным решениям систем водопотребления и водоотведения АТП

1. Нормативы водопотребления и водоотведения АТП

2. Классификация и характеристика сточных вод и отходов СТО

3. Выбор технологической схемы очистки воды после процесса мойки автомобилей

4. Технологическая схема очистных сооружений

5. Расчет аппаратов

5.1 Расчет гидроциклона

5.2 Расчет электрофлотокоагулятора

5.2.1 Электрокоагуляторы с алюминиевыми электродами

5.4 Доочистка очищенной воды после электрофлотокоагуляции

5.4.1 Расчет фильтра с плавающей загрузкой

5.4.2 Расчет распределительной системы фильтра:

5.5 Расчет бункера для временного хранения минерального осадка

6. Схема лабораторного контроля очистки сточных вод

7. Обращение с отходами процесса мойки автомобилей

Сточные воды от мойки автомобилей

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.

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.);

· Концентрированные маточные раствора;

· 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.

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.

1. Нормативы водопотребления и водоотведения АТП

Оптимальные нормы среднегодового расхода воды и количества сточных вод АТП на один автомобиль

При использовании оборотных систем водоснабжения концентрация загрязнений в воде, используемой повторно:

· по взвешенным веществам – 40 мг/л

· по нефтепродуктам – 20 мг/л

Источником водоснабжения АПТ, располагаемых в основном в населенных пунктах, является городской водопровод. Пополнение оборотной системы, в соответствии со СНиП 2.04.03-85 принято в количестве 10% от общего расхода воды на мойку.

Для отвода сточных вод на АТП предусматривают несколько систем канализации, которые присоединяются к соответствующим наружным сетям. Перед спуском в наружные сети производственные стоки должны подвергаться очистке на локальных очистных сооружениях до степени, устанавливаемой нормами проектирования наружных сетей канализации.

Сточные воды загрязненные взвесями, нефтепродуктами, ПАВ, должны пройти очистку перед спуском в канализацию (отстой, нейтрализацию, фильтрацию).

Удельные показатели водопотребления поста мойки.

Использование оборотной воды

в общем объеме водопотребления, %

Коэффициентом использования оборотной воды в общем объеме водопотребления:

(1)

Баланс водопотребления и водоотведения поста мойка СТО

2. 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.

3. 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 м 3 /ч – небольшой расход до 0,207м 3 /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 мойка 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.

4. Технологическая схема очистных сооружений

Сток из моечной канавы 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.

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.

мойка сточный водоотведение электрофлотокоагулятор

5. Расчет аппаратов

5.1 Расчет гидроциклона

Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.

Открытые гидроциклоны применяются для выделения из сточных вод всплывающих и оседающих, тяжелых грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с, а также скоагулированной взвеси.

Открытые гидроциклоны без внутренних вставок применяют для задержания крупно- и мелкодисперсных примесей, гидроциклоны с конической диафрагмой предназначены для выделения мелкодисперсных взвешенных веществ и при относительно малых расходов – до 200 м 3 /ч.

Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.

При необходимости более глубокой очистки сточных вод применяют последовательную работу гидроциклонов различных типоразмеров. Аппараты первой ступени удаляют из воды грубые взвеси, а аппараты последующих ступеней используют для более мелких частиц. На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.

Выбираем на первой ступени открытый гидроциклон без внутренних устройств, на второй ступени открытый гидроциклон с конической диафрагмой и внутренним цилиндром. Откажемся от выбора напорного циклона так как сточные воды в схеме очистки идут самотеком, а для применения напорного циклона в системе необходим дополнительный напор.

Эффективность очистки по взвешенным веществам определяем по формуле:

, (2)

где С_en – начальная концентрация взвешенных веществ;

С_ex – допускаемая конечная концентрация взвешенных веществ.

1. Определяем коэффициент пропорциональности, зависящий от типа циклона:

а) без внутренних устройств, K_hc = 0,61

б) с конической диафрагмой и внутренним цилиндром, K_hc = 1,98

2. рассчитываем производительность одного аппарата:

, м 3 /(м 2 ·ч) (3)

где u₀ –гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для достижения требуемого эффекта, мм/с.

а) м 3 /(м 2 ·ч)

б) м 3 /(м 2 ·ч)

3. Назначаем по таб.8.1[4] диаметр гидроциклона I ступени D_hc = 0,5 м, II ступени D_hc = 0,5 м, и находим производительность одного аппарата Q_hc :

м 3 /ч (4)

4. Определяем количество рабочих аппаратов:

, шт (5)

Принимаем один резервный аппарат на каждой ступени механической очистки.

Определяем количество осадка, выделяемого задерживаемого на циклоне за сутки:

, м 3 /сут (6)

м 3 /сут.

м 3 /сут.

Согласно [13] принимаем следующие конструктивные размеры и характеристики гидроциклонов:

Краткая характеристика применяемых гидроциклонов

Эффективность электрокоагулятора значительно выше, чем использование коагуляции с применением солей коагулянтов, отпадаем необходимость в реагентном хозяйстве. Также при использовании нерастворимых электродов, пузырьки выделяемых газов участвуют в процессе флотации, то есть происходит дополнительная очистка сточных вод от загрязнений методом флотации без применения принудительного нагнетания воздуха и т.п. Электрокоагуляторы эффективны для удаления из стоков тонкодиспергированных примесей в пределах рН 5-9, то есть при применении СМС при мойке автомобилей сточная вода будет находится примерно в этой области рН, следовательно нет необходимости в корректировке рН стоков, для улучшения эффективности очистки. Размещение электродного блока выбираем в вертикальном исполнении, что усилит жесткость конструкции и приведет к большей неизменности размеров электродной системы, а также улучшению условия выделения газов и протекания процесса флотации

Электрофлотокоагулятор совмещен со вторичным отстойником в один блок.

За основу возьмем форму горизонтального отстойника.

м 3 /ч (7)

м 3 /ч

Основные конструктивные параметры следует принимать:

а) для горизонтальных отстойников:

Для равномерного распределения воды кромку водослива распределительного лотка следует выполнять в виде треугольных водосливов через 0,5 м.

Осадок, образовавшийся во вторичном отстойнике, подается в моечную канаву, на повторное использование, так как он содержит часть непрореагирующего коагулянта, там же происходит удаление скоагулированных частиц с осадком первичного отстойника.

Электрокоагуляторы с алюминиевыми пластинчатыми электродами следует применять для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод (отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей), образующихся при обработке металлов резанием и давлением, с концентрацией масел не более 10 г/л.

При обработке сточных вод с более высоким содержанием масел необходимо предварительное разбавление предпочтительно кислыми сточными водами. Остаточная концентрация масел в очищенных сточных водах должна быть не более 25 мг/л.

Рассчитаем необходимый эффект очистке в электрофлотокоагуляторе по взвешенным веществам, нефтепродуктам и АПАВ по формуле(1):

≈ 70%

При проектировании электрокоагуляторов необходимо определять:

м 2 (9)

м 2

(10)

А

(11)

м

После электрохимической обработки сточные воды следует отстаивать не менее 60 мин.

Пластинчатые электроды следует собирать в виде блока. Для уменьшения пассивации электродов необходимо производить переплюсовку через каждые 30 мин. С целью снижения затрат электроэнергии следует применять блок автоматической регулировки силы тока. Электрокоагулятор должен быть снабжен водораспределительным устройством, приспособлением для удаления пенного продукта, устройствами для выпуска очищенной воды и шлама, прибором для контроля уровня воды, устройством для реверсирования тока.

Примечание. Электрокоагулятор снабжается устройством для реверсирования тока лишь в случае его отсутствия в источнике постоянного тока.

В качестве электродного материала следует применять алюминий или его сплавы, за исключением сплавов, содержащих медь.

(12)

м 3 /ч

(13)

м 3

(14)

А/м 2

Определяем количество шлама, выделяемого при электрофлотокоагуляции в виде пены по формуле (3):

м 3 /сут

Осадок, который образуется во вторичном отстойнике, периодически перекачивается в моечную канаву.

· очистка воды от нефтепродуктов, жиров, масел, красителей, ионов металлов, органических соединений.

· предприятия пищевой, текстильной, кожевенной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также фармацевтической и химической промышленности, автомойки, депо, очистка питьевой воды и коммунальных стоков.

Выпускается электрокоагуляторы с несколькими модификациями электродов для удаления из воды различных загрязнителей.

Производительность электрокоагулятора зависит от вида очищаемых сточных вод. По специальной формуле рассчитывается скорость прохождения потока через аппарат и количество электроэнергии, необходимой для коагуляции и осаждения молекул. По индивидуальному заказу могут изготавливаться аппараты любой производительности.

Рис.1 электрокоагулятор ЭК-029-Э-А/С-1

Краткая характеристика электрокоагулятора ЭК-029-Э-А/С-1

При расходе 0,221 м 3 /ч то суммарная площадь фильтра будет:

м 2 (15)

w- интенсивность промывки = 15 л/сек·м 2 ;

м 2

Поэтому следует применить фильтрование очищенной воды через напорный или безнапорный фильтр с плавающей загрузкой. Преимущества фильтров с плавающей загрузкой:

•простота конструкции и эксплуатации;

•простота технологии регенерации;

•высокое качество очищенной воды;

•максимальное использование объёма фильтра;

•долговечность фильтрующей загрузки (более 10 лет);

•отсутствие промывных насосов и ёмкостей промывной воды;

•способность загрузки к самостоятельной гидравлической сортировке в процессе промывки по убывающей крупности гранул.

Фильтр с плавающей загрузкой ФПЗ ОКП485913 для очистки сточных вод: верхняя и нижняя распределительная системы; кассеты с загрузкой; трубопроводы и лотки сбора промывной воды.

Фильтры с плавающей загрузкой являются прогрессивным оборудованием для очистки сточных вод за счет значительного увеличения срока службы фильтрующего материала и возможности его многократной промывки. Конструкция фильтра с целью упрощения обслуживания выполняется кассетной, что позволяет производить профилактические работы с фильтром посекционно.

Рис. 2 фильтрФПЗ ОКП485913, оснащение

Перспективным направлением в технике фильтрации воды является разработка фильтров с плавающей загрузкой. В них используются гранулы вспененного полистирола с очень низкой плотностью, порядка 50–100 г/л. Такие гранулы имеют более высокие адгезионные и электрокинетические свойства, чем у песка, и их применение интенсифицирует процесс фильтрования воды. Так, фильтры с плавающей загрузкой позволяют работать с более загрязненной водой и с большей скоростью фильтрования, упростить регенерацию загрузки, отказаться от использования дополнительных насосов и емкостей для промывной воды.

Возможно использование плавающей загрузки в стандартных стальных корпусах, у которых дренажное устройство размещено вверху. Скорость фильтрования воды определяется давлением (напором) поступающей воды. Считается, что она может быть выше, чем для тяжелых загрузок.

Безнапорный фильтр с плавающей загрузкой с движением воды снизу вверх:

Рис.3: 1 – корпус; 2 – опорная решетка; 3 – плавающая загрузка; 4 – распределительная решетка

При очистке воды она подается снизу через распределитель, фильтруется через слой плавающих пенополистирольных шариков и, пройдя через решетку, попадает в верхнюю буферную зону. Очищенная вода выводится через патрубок. При загрязнении фильтрующей загрузки производится ее регенерация. Для этого подача воды на очистку прекращается, открывается сбросной клапан и очищенная вода из зоны, расположенной выше решетки, самотеком устремляется вниз, ожижая полистирольную загрузку. При кипении ее слоя происходит отмывка частиц от загрязнений, которые вместе с потоком воды удаляются из фильтра.

Определим размер фильтра:

Определяем расчетный расход сточной воды, подаваемой на фильтр:

м 3 /сут (16)

где q_w –максимальный часовой приток сточных вод, равен 0,207м 3 /ч

м 3 /сут.

Принимаем продолжительность фильтроцикла Т=48 ч. Находим количество промывок каждого фильтра в сутки:

шт (17)

Рассчитываем общую площадь фильтров:

м 2 (18)

Где v_ф – скорость фильтрования при нормальном режиме, равная 8-10м/ч [4], принимаем v_ф =8м/ч.

Определяем число секций фильтра:

Общее количество секций N должно быть не менее четыре: один в резерве, один на промывке и два рабочих:

м 2 (19)

Рассчитываем скорость фильтрования воды при форсированном режиме:

м/с

Скорость при форсированном режиме не должна превышать нормальную на 15%.

5.4.2 Расчет распределительной системы фильтра:

Hа коллектор распределительной системы приходится расход сточной воды равный q_w = q_кол =0,207м 3 /с, скорость движения воды при промывке не должна превышать 8м/с, находим диаметр коллектора, отвечающий скорости движения воды v_кол =1,65м/с по формуле:

м, (31)

м = 100мм.

Принимаем полимерную трубу системы дренажные фильтры «ПОЛИДЕФ» (минимальный задерживаемый размер частиц песка 0,3мм) с внутренним диаметром D=100мм, δ=6мм.

Дренаж представляет собой ряд параллельно уложенных щелевых труб, размещенных в толще фильтрующей загрузки фильтра на глубине 500-600мм от поверхности песка.

Рассчитаем количество ответвлений, расстояние между трубами принимаем e=0,5 м (рекомендуется при диаметре труб 150мм от 0,6 до 0,65 м, а при диаметре труб 100мм от 0,5 до 0,55м), рассчитаем количество труб в одном отделении фильтра n=3,0:0,5=6 штук. Принимаем полимерную трубу системыдренажные фильтры «ПОЛИДЕФ»с внутренним диаметром D=100мм, δ=6мм.

, м (50)

м.

Диаметр трубы, отводящий фильтрат из фильтра принимаем 100мм, выбираем стальную трубу Ст3 с наружным диаметром 108мм, δ=4мм.

Краткая характеристика фильтра с плавающей загрузкой ФПЗ-3

Скорость фильтрования, м/ч

при нормальном режиме,

5.5 Расчет бункера для временного хранения минерального осадка

Рассчитаем необходимый объем бункера W_b :

, м 3 (32)

где w_o – суточный объем осадка, м 3 ;

, м 3

Бункер имеет форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием:

м 3 (33)

6. Схема лабораторного контроля очистки сточных вод

Для контроля за качеством технологического процесса очистки сточных вод и соблюдением необходимых параметров качества оборотной воды, необходим следующий лабораторный контроль показателей загрязнения воды по стадиям очистки:

1. сточная вода перед очисткой:

2. выход стоков после гидроциклонов

· взвешенные вещества менее 50 мг/л

3. перед поступлением в резервуар чистой воды

· взвешенные вещества менее 40 мг/л

· нефтепродукты менее 20мг/л

Частоту выполнения измерений рассчитывают по рабочему режиму процесса автомойки.

7. Обращение с отходами процесса мойки автомобилей

В результате очистке сточных вод после процесса мойки автомобилей образуются следующие отходы:

· эмульсии и смеси нефтепродуктов – класс опасности III;

· всплывшая пленка из нефтеулловителей – класс опасности III;

· шлам нефтеотделительных установок – класс опасности III.

Захоронение твердых отходов, содержащих отходы II – III класса опасности, нерастворимые в воде, осуществляют в котлованах с уплотнением грунта с коэффициентом фильтрации не более 10(-6)см/с.

Участок для размещения полигона токсичных отходов должен располагаться на территории с уровнем залегания подземных вод на глубине более 20м с коэффициентом фильтрации подстилающих пород не более 10(-6)см/с, на расстоянии не менее 2м от земель сельскохозяйственного назначения, используемых для выращивания технических культур, не используемых для производства продуктов питания.

Размер участка определяется производительностью, видом и классом опасности отходов, технологией переработки, расчетным сроком эксплуатации на 20-25 лет и последующей возможностью использования отходов.

Эмульсии и смеси нефтепродуктов, а также всплывшая пленка утилизируется путем сжигания.

3. Водоотведение и очистка сточных вод/ Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Учебник для вузов, Москва АСВ, 2004г.

4. Гудков А.Г. «Механическая очистка сточных вод» Вологда 2003г.

5. Гудков А.Г «Проектирование малых очистных сооружений» Учебное пособие, Вологда 2000г.

6. Дягилева А.Б. «Установки, системы и оборудование для очистки воды» Учебное пособие, СПб 2006г.

7. Кожинов В.Ф. «Очистка питьевой и технической воды» Москва, 1971г.

8. Муратова Л.А., Гольдин А.Я. «Водопотребление и водоотведение автотранспортных и авторемонтных предприятий» Москва, 1980г.

9. «Основные процессы и аппараты химической технологии» пособие по проектированию изд.2 под рук. Дытнерского Ю.И. Москва «Химия»,1991г.

10. «Очистка и рекуперация промышленных выбросов» Максимов В.Ф., Вольф И.В., Винокурова Т.А., учебник для вузов Москва: «Лесная промышленность»,1989г.

12. СанПиН 2.1.7.1322-03

13. Инженерно-экологический справочник / Тимонин А.С., т.2 Калуга,2003г.

Источник