Вода - основной ресурс на автомойке и одновременно источник всех бед. СЭС и экологическая инспекция тщательно контролируют качество отработанной воды, а владелец автомойки озадачен еще и тем, какая вода поступает на вход АВД. Вода низкого качества на входе способна навредить оборудованию, на выходе - бизнесу в целом и, конечно же, природе.
Еще на этапе проектирования мойки самообслуживания перед предпринимателем возникает вопрос: какая система водоснабжения станет оптимальной. Вариантов не много: центральное и оборотное водоснабжение.
Оборотное водоснабжение автомойки
Система замкнутого цикла подразумевает циркуляцию воды по кругу. Пройдя предварительную фильтрацию, вода попадает на вход АВД. Отработанная собирается в специальном резервуаре под каждым моечным постом, там она отстаивается, крупные частицы оседают на дно. Далее с помощью насоса вода подается на очистку. С помощью специального оборудования, нескольких уровней фильтрации очищается до состояния, соответствующего нормам, и подается снова на вход АВД. Подвести водопровод к такой мойке все равно придется, а вот отработанная жидкость подлежит вывозу и утилизации. Количество жизненных циклов такой воды - около 50, объем системы может быть различным в зависимости от технических параметров оборудования.
Оборотное водоснабжение довольно часто становится единственным выходом для автомоек, расположенных далеко от основных жизнеобеспечивающих коммуникаций.
Центральное водоснабжение автомойки и сброс воды в канализацию
Центральное водоснабжение позволяет не испытывать дефицита воды. Но на фоне растущих тарифов экономить все равно придется. В зависимости от типа мойки - модульная или контейнерная, выполняется подключение водопровода. Предварительно разрабатываются и согласовываются технические условия.
Отработанная вода аналогично первому варианту собирается в отстойник под каждым постом, далее проходит очистку и сбрасывается в канализацию. Преимущество - вам не придется беспокоиться о качестве воды на входе АВД, недостатки - счета коммунальщиков могут вас удивить.
Реализуя проекты по строительству автомоек под ключ Аква Технология , действует в интересах своих клиентов. Мы обязательно поможем разобраться какая система водоснабжения нужна именно вам!
Аннотация
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;
· Концентрация взвешенных веществ -210 мг/л;
· СПАВ – 30 мг/л.
Графическая часть:
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:
- листов 34;
Таблиц 10;
Рисунков и схем 4 шт.
Введение
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
Литература
Сточные воды от мойки автомобилей
Сточные воды от мойки автомобилей составляют 80-85% от объема производственных сточных вод АТП. Основными загрязнениями сточных вод являются взвешенные вещества и нефтепродукты. 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.
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.);
· Сточные воды, имеющие температуру свыше 40ºС, рН ниже 6,5 и выше 9,0, ХПК выше БПК 5 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.
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
Таблица 1
Оптимальные нормы среднегодового расхода воды и количества сточных вод АТП на один автомобиль
Для легковых автомобилей расход на мойку равен - 700 л, при использовании в процессе мойки СМС расход равен -177 л.
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).
Таблица 2
Удельные показатели водопотребления поста мойки.
| Производство | Вид продукции, единица измерения | Тип системы водоснабжения | Удельное водопотребление, л/ед. продукции | Использование оборотной воды в общем объеме водопотребления, % |
Коэффициент использования свежей воды |
|||
| Свежая вода | ||||||||
| всего | в т.ч. питьевого качества | Оборотная и повторно используемая вода | ||||||
| на производственные нужды | на хозяйственные нужды | |||||||
| СТО | Мойка автомобиля | Оборотная с 10% подпиткой из водопроводной сети | 177 | 17,7 | - | 159,3 | 90% | 90 |
Автомойка – прибыльное дело. Однако для его открытия необходимо собрать множество документов в разных инстанциях. Дополнительно требуется разрешение от местного СЭС, которое выдадут только при наличии системы очистки. Может возникнуть вопрос о целесообразности установки специального оборудования. Достаточно просто слить отработанную воду в городскую канализацию. Не стоит забывать, что на автомойках используют специальные моющие средства различного химического состава. В сточные воды автомоек попадают машинное масло и нефтепродукты. СЭС застраховывает от случайных выбросов опасных для экологии веществ при утечке сточных вод.
Для чего нужна очистка воды на автомойке
В Европейских странах владельцем автомоек разрешено сливать использованную воду в местную канализацию. Она вместе со сточными и ливневыми водами подвергается общей фильтрацией.
В РФ нормы другие. Их легко объяснить различиями в методах очистки сточных вод. У нас используется активный ил, который сильно страдает от нефтепродуктов и некоторых химических соединений. Волей не волей, но приходится предусматривать очистку воды на автомойке, что бы избежать больших штрафов проверяющих инспекторов или полного закрытия.
Дорогое оборудование не следует считать бесполезной тратой денег и очередными требованиями СЭС. Возможно извлечь из него значительную выгоду. Если для мытья машины используют аппарат высокого давления, то требуется большой объем воды: на 10 минут обслуживания одной машины около 200 литров воды. Сегодня количество используемой воды фиксируется счетчиками, на которых будут огромные объемы. Выходом станет очистные сооружение с замкнутым круговоротом воды. Это значит, что вода будет использоваться повторно после определенных методов очистки. Потери воды в нем будут только 10%. Соответственно плата будет происходить только за добираемые 10% воды.
Системы круговорота воды на автомойки
Очистка воды на автомойке
Самым простым вариантом станет механическая очистка от инородных тел. Она состоит из ряда песколовок и отстойников. Можно сравнить его с бытовым септиком большого размера.
Вторым вариантом может быть последовательная фильтрация с адсорбцией мелких частиц. Эффективно при небольшой концентрации загрязнений.
Популярной системой очистки воды для автомойки являются реагентная очистка и дальнейшая фильтрация.
Она может использоваться несколько раз, а отходы подвергаются утилизации.
Флотация – отделение инородных примесей от воды по их размеру и природе методом пропускания загрязненной воды через электрогидродинамические системы. Все работает под давлением. Во время флотации образуются газовые пузырьки, которые «притягивают» инородные тела и выносят их на поверхность.
Процесс очистки воды на автомойке
За один рабочий день на автомойках смывают несколько десятков килограмм глины и песка с маслами и нефтепродуктами. Для смывания грязи используют много воды со специальным моющим средством. Удаление инородных частиц было описано выше. Следует детально изучить классическую систему очистки воды на автомойке.
Отстойники являются обязательным атрибутом системы очистки. Она состоит из ряда различных емкостей для сбора и отстаивания воды. Посторонние фракции удаляются, вода улучшает свои органолептические свойства.
Далее воду подвергают тонкой фильтрации. Конечным этапом является абсорбция. После этого воду разрешено сливать в городскую канализацию. Но можно продолжить самостоятельно ее очищать для возможности повторного использования. Жидкость перегоняют через кассеты для оседания мелких частиц. Нефтепродукты удаляются с помощью флотации.
Выбор системы очистки воды для автомоек
Система оборотного водоснабжения «АРОС-4»
Сегодня на рынке присутствует множество фирм, которые быстро продадут и установят на автомойке систему очистки. Так что проблем с поиском оборудования возникнуть не должно. Однако ряд проверок установило, что только каждая 6 автомойка имеет эффективно работающую систему очистки. Как же попасть в эти 15%? Следует учесть несколько рекомендаций.
Как решить проблему очистки?
Большинство владельцев автомоек приходят в фирмы по продажам систем очистки с одной просьбой: быстрее и дешевле. Продавца это устраивает и он быстро производит монтаж экономного варианта очистки. Но через пару недель после установки системы начинаются проблемы.
Владельцам автомоек приходится договариваться с экологами с помощью взяток. Действующие ГОСТ имеют жесткие требования на воду, сбрасываемую в канализацию. Создается мнение, что следовать всем правилам невозможно. Многие просто игнорируют качество очистки воды.
Основные факторы выбора системы очистки воды для автомоек
В первую очередь, подрядчика следует ознакомить с техническими требованиями производителя моечного оборудования. Автоматические системы и аппараты высокого давления могут использовать только воду определенного химического состава. Если запланирована рециркуляция воды, то есть ее многократное использование, то следует обеспечить нужное качество воды. Иногда это просто упускают из виду.
Потом следует разобраться с составом сточных вод. Учитывают используемые моющие средства. Фильтры должны очищать не только от нефтепродуктов, но и от ПАВ.
На набор фильтров будет влиять и расположение автомойки. К примеру, за городом частыми посетителями будут джипы с большим количеством грязи, а вот в городе – легковые машины с противогололедными реагентами. Если подрядчик будет говорить, что это не имеет значение – лучше сменить его на другого. Системы очистки воды в обоих случаях будут совершенно разными. Не существует универсальных фильтров и систем! Первые недели вода будет чистой, но потом несоответствующие загрязнениям фильтры забьются и перестанут работать.
Не следует устанавливать маломощные аппараты – в будущем обойдется дороже. Но и выбирать объемные установки нерационально. Нужно примерно посчитать требуемый объем воды: на легковую требуется около 60 л, а грузовую – 120 л.
Экономить помогут восстанавливающиеся фильтры. На расходные материалы можно потратить большую сумму. Но следует помнить про сроки работы фильтра и вовремя его промывать, что бы он не пришел в негодность.
Осадок нельзя выбрасывать в городские мусоросборники. Заключают договор на вывоз собранного осадка. Для снижения его объема использую обезвоживание.
Часто предпочтение отдают полностью автоматическим системам, что бы не отвлекать персонал от основной работы. Но при повышении влажности электрика начинает давать сбои, а большое количество насосов нуждается в избыточном энергопотреблении.
Особое внимание обращают на антикоррозионное покрытие оборудования. Незащищенные поверхности в условиях высокой влаги выйдут из строя в течение года.
Сегодня модным стало расположение очистных сооружений под землей. Следует поинтересоваться стоимостью обслуживания подобных систем, что бы для замены одного фильтра не вызывать экскаватор.
Стоимость систем очистки для автомоек
Цена систем очистки лежит в диапазоне 4-15 тысяч долларов. Около 20% следует заплатить за ее проект, 20 % за монтаж и 7% за пусконаладку. Идеальным вариантом будет наем независимого эксперта, который будет контролировать все этапы монтажа системы – 10%. Если нет такой возможности, то постарайтесь прописать в договоре повторный анализ воды после двух недель работы. Только при его положительном результате можно подписывать акт приема выполненных работ.
Главное и неоспоримое достоинство «Экомойки» — в уникальной запатентованной технологии, аналогов которой нет в России. Наша установка обеспечивает глубокую очистку воды, в том числе и от ПАВ (автошампуней).
В настоящий момент на российском рынке нет полностью автономных моек за разумные деньги — за исключением «Экомойки». Обычно, очистное сооружение, в документах декларируемое автономным, на деле таковым не является. Дело в том, что отфильтровать воду от использующихся в процессе мойки шампуней очень непростая задача. Они остаются в воде и при высыхании оставляют на лакокрасочном покрытии автомобиля трудновыводимые пятна. Качественная чистка от взвесей также требует грамотного подхода и соответствующего оборудования.
Песчано-гравийные колонны, обычно являющиеся единственным узлом очистки в дешевых установках, с этой задачей не справляются.
Но самое большое разочарование ждет неудачливых покупателей уже через месяц. Если они недостаточно часто утилизировали оборотную воду — то появляется ужасный запах, от которого невозможно избавиться. Совет: перед покупкой системы очистки воды для автономной мойки прежде всего узнайте, где установлены предлагаемые образцы, и пообщайтесь с их владельцами. К нам периодически обращаются люди, потратившие не одну сотню тысяч рублей на нерабочую установку, которая так и не решила поставленных задач.
Мы создали «Экомойку» после того, как выкинули € 6000 на подобную очистную установку.
«Экомойка» работает в полностью замкнутом цикле. Именно поэтому впервые появились мобильные автомойки , способные работать в любом месте месяцами. Конечно, вам все равно придется раз в неделю доливать воду — несущественная ее часть так или иначе просачивается в пол, «уезжает» на автомобиле и выходит с паром. Максимальные потери — примерно 20% от общего объема в неделю. Время от времени (как и на любой другой автомойке) придется вычищать стоки и встроенный в пол отстойник от накопившегося там ила (грязи, песка).
Спецификации и цены:
Преимущества очистных сооружений «Экомойка»
- Цена. Наша компания производит и устанавливает только собственное оборудование, без посреднеческих наценок.
- Уникальность. Гарантируем: эффективность очистки – лучшая на рынке!
- Время. От начала работ до пуска в эксплуатацию – до трех недель.
- Удобство монтажа : не требует строительных работ (колодцев, подземных цистерн). Все оборудование располагается на поверхности.
- Гарантия. Бесплатная помощь в обслуживании в течение года, устранение неполадок.
- Не нужны водопровод и канализация. Качество очищенной воды позволяет использовать ее снова и снова.
- Дешевизна в эксплуатации: нет дорогостоящих сменных фильтров.
- Экологичность. Нет вредного воздействия на окружающую среду.
- Нет проблем с СЭС. Вы никуда не сливаете грязную воду – и к вам нет вопросов!
Принцип работы очистной установки
FAQ:
Что входит в оборудование «Экомойки»?
Очистная установка начинается с дренажного насоса, который откачивает воду из песколовки и заканчивается накопительным баком для чистой воды. В промежутке — модуль биологической очистки, емкость для коагуляции, фильтрующая колонна и более мелкие картриджные фильтры. Очистные оснащены всеми необходимыми датчиками и насосами и работают в автономном режиме.
Какие требования к помещению, где будет работать очистная установка?
Доступный метраж от 15 квадратных метров. Если высота потолков не менее 3,5 метров мы можем расположить оборудование в два яруса. Электричество — 220В, от 3,5 кВт. В помещении должно быть не меньше 15 градусов круглогодично. Рабочий объем песколовки — от 1,5 кубических метров.
Как часто нужно пополнять запас воды и сколько её потребуется?
Вам понадобится 1-2 кубометра воды в неделю на двухпостовую мойку.
Сколько машин непрерывно может помыть «Экомойка»?
Столько, сколько смогут обслужить ваши мойщики. Установка очистки строится с запасом, превышающим фактическую пропускную способность.
Есть ли аналоги «Экомойки»?
Нет. Технология уникальна и запатентована.
Когда нужно утилизировать отработанную воду?
В принципе, не нужно утилизировать вообще. Часть испаряется в процессе мойки, часть изымается при очистке песколовки от накопившегося шлама. Однако, если дороги вашего города обрабатывают реагентами в зимнее время, примерно через 100 тонн очищенной воды накопленное количество растворенных солей станет критическим. Этот момент чётко определяется по налету после испарения воды с кузова автомобиля. Экономически оправданных технологий по извлечению солей из воды (применительно к автомоечному бизнесу) на данный момент не существует — поэтому всю воду придётся заменить.
В какую сумму обходится обслуживание системы очистки воды «Экомойка»? Как часто нужно менять фильтры?
Фильтрующие элементы в наших установках промывные, что позволяет им проработать без замены год-полтора. Стоимость замены фильтрующего состава в рамках ежегодного техобслуживания 12,000 рублей. Стоимость коагулянта – от 1 до 5 рублей в расчёте на 1 тонну очищенной воды. После сборки и запуска установки в течение 3-4 недель в биореакторе будет происходить процесс расселения бактерий, поэтому в первое время используется пеногаситель (1,500 рублей, канистры хватит на длительный срок).
Для производственных и хозяйственных нужд расходуется огромное количество воды. Ситуацию ухудшает сброс загрязненной жидкости в водоемы. Уделяя внимание охране природы и экономическим аспектам бизнеса, многие предприятия переходят на оборотное водоснабжение. Этот метод предполагает многократное использование водного ресурса. Сокращение потребления свежей воды и сброса стоков приводит к удешевлению водоснабжения.
Как функционирует замкнутая система водоснабжения
Наиболее перспективный вариант сокращения потребления воды – создание замкнутых систем. Сточные воды проходят очистку специальным оборудованием и используются повторно. Составляющие системы оборотного водоснабжения зависят от объема стоков и требований, которые предъявляются к качеству очищенной жидкости. Прогрессивную установку можно встретить в производственных цехах, атомных и тепловых электростанциях, на автомойках, в загородных домах с автономными источниками.
П – производство; ОС – очистка стоков, НС –насосная станция, ОХ-охлаждение
В зависимости от технологических процессов производства вода может загрязняться с первого раза или не требовать очистки долгое время. Замкнутая система необходима в нескольких случаях:
- Используемый источник не обладает достаточным количеством воды, чтобы удовлетворить потребности предприятия.
- Источник находится на большом удалении от производственных цехов (до 4 км), расположенных на значительной высоте(25 м и выше).
Она незаменима в регионах с высокой стоимостью воды, чрезмерной жесткостью или загрязнением источника, в случае реальной опасности отравления природы стоками. Очистные комплексы в зависимости от назначения включают от одной до шести ступеней. Среди них: предочистка в отстойниках, электрофлотация, фильтрация, адсорбция, обратный осмос.
Электрофлотатор – агрегат, действие которого основано на принципах электролиза. Он обеспечивает удаление из воды химических соединений и взвешенных частиц. Его показатели очистки загрязнения нефтепродуктами составляют – от 75 до 90%, остатками ПВА – от 50 до 70%.
К охладительным сооружениям относятся пруды-отстойники, градирни и брызгальные бассейны. В водонепроницаемых котлованах вода специальными насадками рассекается на брызги и охлаждается потоками воздуха.
Конструктивными частями замкнутой сети являются подающие и обратные трубопроводы, циркуляционные насосы, очистные сооружения и фильтры, охлаждающие установки. Для водоемов, страдающих от сброса плохо очищенных стоков или горячей воды, такая система становится настоящим спасением.
Устройство оборотного водоснабжения на производстве
Информация. Кроме открытых систем охлаждения существуют закрытые конструкции, в которых вода не контактирует с воздухом. Снижение температуры происходит за счет теплообменных аппаратов.
Преимущества повторного использования
Высокие расходы на покупку и монтаж оборудования для оборотного водоснабжения не становятся препятствием для внедрения современной технологии на предприятиях.
- Потребности в воде снижаются в 10 раз.
- Существенная экономия финансовых средств.
- Ответственное отношение к экологии и рациональному использованию ресурсов.
- Отсутствие штрафов за грязные стоки.
Принцип замкнутой системы
Оборотные комплексы в промышленности
Владельцы предприятий, которые заботятся об экологии и умеют считать прибыль, переходят на прогрессивный метод – оборотное водоснабжение. Сфера его применения достаточно широкая:
Энергетика
Предприятиям энергетической отрасли – тепловым и атомным электростанциям вода необходима для охлаждения турбин или как рабочее тело – пар. Техническое водоснабжение объектов происходит двумя системами:
- прямоточной;
- оборотной.
Процесс происходит следующим образом: пар подается в градирни, охлаждается и конденсируется. С помощью насоса вода для охлаждения турбин и вспомогательных механизмов. Их природного источника берется вода для восполнения потерь, неизбежных в технологических процессах.
Схема градирни
Металлургия
Во многих технологических процессах вода используется исключительно для охлаждения. Она не загрязняется, а только нагревается, поэтому после остывания может применяться снова. На металлургических предприятиях схема оборотного водоснабжения сложнее. Жидкость нагревается и загрязняется различными примесями. Для дальнейшего использования в газоочистке потребуются пруды или градирни для охлаждения и механические фильтры очистки.
Нефтепереработка
На современных нефтеперерабатывающих заводах в замкнутом цикле, включающем фильтрацию и локальную очистку, находится 95-98% всей используемой воды. Для химической промышленности ведется разработка замкнутых систем, не требующих осуществления сброса стоков в водоемы.
Пищевая промышленность
Оборотное водоснабжение популярно на предприятиях отрасли. По этому принципу работают системы мойки тары, упаковки и сырья. Он используется в холодильных установках.
Машиностроение
Заводы по выпуску машин применяют воду в процессах гальванизации деталей. Замкнутая система сокращает ее расход на 90%. Использование в схеме замкнутой системы выпарной установки позволяет направлять солевой концентрат на переработку. Очищенная жидкость идет на промывку деталей, а продукция из концентрата – на подготовку электролитических растворов.
Прогрессивный метод внедряют на бумажно-целлюлозном производстве, в горной промышленности, мойке транспортных средств, на прачечных комбинатах.
Невозможно избежать потерь воды в производственных условиях. Частичное уменьшение ее объема происходит вследствие испарения. В оставшейся жидкости повышается уровень минерализации. Это ведет к негативным последствиям: активной коррозии и отложению солей. Добавление свежей воды важно для восстановления количества и состава циркулирующей жидкости.
Схемы систем оборотного водоснабжения
Внимание. Потери жидкости в замкнутой сети составляют 3-5%. Они восполняются свежей водой из источника.
Устройство оборотной системы для автомойки
Технологические процессы, связанные с мытьем автомобилей, сопровождаются потреблением большого объема воды и загрязнением стоков нефтепродуктами и ПВА. Чтобы снизить опасность попадания опасных соединений в природную среду, внедряется система повторного использования стоков. Установка замкнутой системы водоснабжения на мойках позволяет экономить до 90% воды и 50% моющих средств.
Замкнутая система на автомойке
Внимание. Для мойки 10 автомобилей требуется 1 м3 воды, при использовании оборотной системы таким объемом жидкости можно вымыть до 50 машин.
Технические стоки на автомойке проходят несколько этапов очистки:
- Стоки попадают в отстойник, накопительную емкость. С помощью механической фильтрации из воды удаляются крупные частицы загрязнения.
- Напорным насосом жидкость подается в мембранный флотатор. Здесь происходит пропускание воздуха под давлением через керамические мембраны для насыщения стоков пузырьками. В результате образуется пена, абсорбирующая остатки нефтепродуктов и моющих средств. Напорная флотация удаляет мелкий шлам и взвеси. Эти частицы попадают в накопитель, откуда периодически удаляются для дальнейшей переработки.
- После флотатора вода поступает в емкости с фильтрами для извлечения оставшихся частиц. Установка рассчитана на многократное использование, фильтры регулярно промываются обратным током воды, которая попадает в накопительную емкость для стоков.
Схема повторного водоснабжения мойки
Для окончательной обработки жидкости задействуется химическая (добавление реагентов) и биологическая очистка. Полное удаление загрязнений происходит микроорганизмами.
Помещение автомойки оборудуется двумя водными контурами. Они питают мощные аппараты для очистки транспорта. Один контур наполнен свежей водой, а второй – оборотной. Жидкость, используемая после переработки, применяется в первичной мойке. Им пользуются при нанесении моющих средств и предварительном смывании пены. Свежей водой осуществляется окончательное ополаскивание машин.
Внимание. Ополаскивание водой из прямого водопровода позволяет избежать появления белых разводов на поверхности автомобилей.
Оборотное водоснабжение автомоек составляет 90%, а на свежую воду для ополаскивания, приходится 10%. Установки для очистки стоков имеют различную производительность – от 3 до 40 м 3 /час. Системы малой мощности наиболее популярны, Они используются на большинстве автомоек с ручным и автоматическим оборудованием. Высокопроизводительные установки предназначены для крупных моечных комплексов, имеющих системы портального и туннельного типа. Их базовая комплектация:
- отстойники;
- фильтры;
- система флокуляции;
- датчики и манометры;
- насосы.
При необходимости комплексы дополняют устройствами умягчения воды, аэраторами, дозаторами реагентов и другими приспособлениями. Количество циклов повторного использования зависит от возможностей оборудования. Оно составляет от 50 до 70 оборотов с очисткой. Цикл завершается сбором и утилизацией жидкости.
Оборотная система для загородного дома
В частных домах, где есть возможность разделить сети канализации и водоснабжения практикуется установка замкнутой системы, уменьшающей в несколько раз объем потребляемой свежей воды. Ее внедрение – действенный способ экономии ресурсов. Система функционирует по принципу обратного осмоса. Одна из ее особенностей это необходимость периодической замены старой воды.
Оборудование для системы оборотного водоснабжения
Внимание. Один из плюсов оборотного водоснабжения загородного коттеджа – увеличение срока эксплуатации автономной скважины.
Обеспечить работу оборотного водоснабжения позволяет монтаж специального оборудования. Оно включает многоступенчатые фильтры, различные реагенты и коагулянты, доводящие химический состав жидкости до санитарных норм. Мощное очистное сооружение совмещает три типа процессов:
- механический;
- химический;
- биологический.
Контроль сети осуществляется автоматикой, показатели проверяются на соответствие заданным параметрам. Для поддержания эффективной работы комплекса требуются определенные климатические условия:
- монтаж системы вентиляции для циркуляции воздуха;
- температура не ниже отметки +5 0 .
Замкнутую структуру может иметь отопление и водопровод. В последнем случае происходит развитие биоценозов – совокупности микроорганизмов. Предотвратить составные части от биологического обрастания поможет периодическая промывка емкостей и труб. Специальные вещества полиалкиленгуанидины обеспечивают защиту от нескольких разрушающих факторов: коррозии, солей и биозарастания.
Для монтажа водоснабжения используются металлические трубы. Этот материал отличается прочностью и долговечностью, но под действием изменений в составе воды возникают коррозийные процессы. Применение пластика – оптимальный способ создания эффективной рециркуляции. Полимеры нейтральны к воздействию влаги, химических и биологических веществ, поэтому рекомендуются для создания замкнутых сетей.
