Очистка сточных вод полученных в процессе автомойки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Город - это живой, постоянно изменяющийся организм, сложная экологическая система с целым комплексом проблем. Загрязнение окружающей среды - одна из основных проблем экологии города. Меры, принимаемые по ее защите и сохранению городской экосистемы, недостаточны. Для сохранения жизнеобеспечивающих функций нужен экологический подход к городу, сущность которого заключается в рациональном использовании природной среды и ресурсов, что будет способствовать повышению устойчивости экосистемы города к технологическому и антропогенному воздействию. Негативный результат данного влияния на город заключается в загрязнении воды, воздуха и почвы города и прилежащих к нему территорий. Одним из мощных источников загрязнения природной среды является автомобильный транспорт, увеличение численности которого в начале второй половины XX века привело к насыщению городов легковыми автомобилями и переключению на них большей части пассажирских перевозок. Это резко ухудшило санитарные условия проживания в крупных городах: автомобиль не только загрязняет воздушную среду и создает шум, но еще и негативно влияет на гидросферу. Каким же образом автомобиль загрязняет гидросферу? В качестве примера загрязнения водной среды транспортом обычно рассматривается загрязнение окружающей среды при транспортировке нефтепродуктов.

Но для города эта проблема выглядит несколько иначе. Всему миру хорошо известны российские дороги.. Все мы еще не забыли те времена, когда желающие заработать мальчишки выставляли на дорогах ведра и импровизированные таблички «Мойка машин». Машины мыли прямо у обочины дороги или во дворах, лишь бы рядом была колонка. Грязные ручьи текли, куда придется, а через них прыгали горожане. Но будем надеяться, что эти времена уже прошли, ведь это были первые мойки машин.

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

Глава 1. Нормативно-правовой раздел

Основополагающие водоохранные, экологические и санитарно-гигиенические требования к источникам загрязнения водных объектов установлены Водным кодексом Российской Федерации утвержденный в 1995 г., Законом Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" (2002 г.), Законом Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (1991 г.).

Охрана вод осуществляется с помощью нормативов качества вод, которые представляют собой допустимую норму воздействия, гарантирующую экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда, обеспечение рационального использования водных объектов. Установленные нормативы качества вод (предельно допустимые концентрации вредных веществ) носят обязательный характер и используются в практике проектирования и контроля за состоянием водных объектов. Нормативы качества воды для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, нормативы качества воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, установлены действующими "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами".

Источниками загрязнения являются объекты, осуществляющие сброс или поступление иным образом вредных веществ в водные объекты. Это -промышленные предприятия, сбрасывающие производственные сточные воды; коммунально-бытовое хозяйство с хозяйственно-фекальными стоками; предприятия сельского хозяйства, применяющие ядохимикаты и другие химические вещества, стоки животноводческих комплексов и ферм; суда и иные передвижные средства и установки на воде; сплав леса; проведение строительных, дноуглубительных, взрывных и других работ на водных объектах.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется путем регулирования деятельности источников загрязнения. Юридические лица и граждане, осуществляющие их эксплуатацию, должны принимать установленные законодательством меры по предотвращению загрязнения и восстановлению водных объектов.

Выполнение водоохранных требований обязательно со стадии выбора места расположения источника загрязнений, при его проектировании и строительстве. Запрещено вводить в эксплуатацию источники загрязнения, не обеспеченные современными технологиями и установками по очистке, обезвреживанию и утилизации сбросов до уровня предельно допустимых. Все источники загрязнения должны быть оснащены средствами контроля за сточными водами. Запроектированные работы по охране окружающей природной среды должны быть выполнены к стадии ввода в эксплуатацию источника загрязнений.

Для источников загрязнений определяется предельно допустимый норматив воздействия на водный объект, который он обязан соблюдать. Не допускается сброс в водные объекты неочищенных и необезвреженных в соответствии с установленными нормативами сточных вод, а также сброс сточных вод, содержащих вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации или содержащих возбудителей инфекционных заболеваний.

Основные требования к нормированию качества окружающей природной среды предусматриваются в статье 25 Закона РФ "Об охране окружающей природной среды", согласно которой нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами Российской федерации в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

При нарушении требований нормативов качества окружающей природной среды выброс, сброс вредных веществ или иные виды воздействия на окружающую природную среду могут быть ограничены, приостановлены или прекращены по предписанию специально уполномоченных на то государственных органов Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора.

Нормативы, инструкции и правила в области использования и охраны водных объектов разрабатываются, согласовываются и утверждаются в пределах предоставленной компетенции Роскомводом совместно с Минприродой, другими специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей среды, Госсанэпиднадзором, Госгорпромнадзором РФ.

Нормирование в области использования и охраны водных объектов заключается в установлении следующих правил и стандартов:

ГОСТ 17.1.3.01-82 (СТ СЭВ 3077-81). "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения пестицидами";

ГОСТ 17.1.3.05-82 (СТ СЭВ 3078-81). "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами".

Стандарт устанавливает общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами при их транспортировании и хранении.

ГОСТ 17.1.3.06-82 (СТ СЭВ 3079-81). "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод".

Стандарт устанавливает общие требования к охране подземных вод от загрязнения, а так же перечень источников загрязнения.

ГОСТ 17.1.3.13-86 (СТ СЭВ 4468-84). "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения".

Стандарт распространяется на поверхностные воды и устанавливает общие требования к охране их от загрязнения.

ГОСТ 17.1.3.11-84 (СТ СЭВ 4035-83). "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями";

Специализированный каталог загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах сельскохозяйственных и промышленных объектов. Минводхоз СССР, 1988;

СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения".

СН 496-77 "Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод".

СниП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения".

СНиП 2.06.01-86 "Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования"

Согласно ст. 26 "Нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ" Закона РФ "Об охране окружающей природной среды" нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы, устанавливаются для оценки состояния окружающей природной среды в интересах охраны здоровья человека, сохранения генетического фонда, охраны растительного и животного мира.

С учетом природно-климатических особенностей, а также повышенной социальной ценности отдельных территорий (заповедников, заказников, национальных парков, курортных и рекреационных зон) для них устанавливаются более строгие нормативы предельно допустимых вредных воздействий на природную среду.

В соответствии со ст. 27 "Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ" того же Закона нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы, устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей природной среде.

Нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды (по химическим веществам), санитарно-эпидемиологического надзора (по микроорганизмам и биологическим веществам).

Согласно ст. 45 Закона РФ "Об охране окружающей природной среды" выброс и сброс вредных веществ, захоронение отходов допускается на основе разрешения, выдаваемого специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды: в разрешении устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ и другие условия, обеспечивающие охрану окружающей природной среды и здоровье человека.

Для перехода на нормативы предельно допустимых выбросов, сбросов вредных веществ могут устанавливаться временно согласованные нормативы (лимиты) выбросов, сбросов вредных веществ с одновременным утверждением плана снижения объемов выбросов, сбросов до предусмотренных предельных величин.

При нарушении нормативов качества окружающей среды могут быть ограничены, приостановлены, прекращены выбросы, сбросы и иные вредные воздействия. Предписание об этом дают государственные органы в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического надзора.

Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) устанавливаются для химических веществ, микроорганизмов и других биологических веществ. Показатели их нормируются в атмосферном воздухе, воде, почве.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ устанавливались как критерии безопасности и безвредности для человека факторов среды его обитания и требования к обеспечению благоприятных условий его жизни и фиксировались в санитарных правилах и нормах. Они выражают санитарно-гигиенические требования, наряду с ними развивается и экологическое нормирование.

Закон Российской Федерации от 19 апреля 1991 г. "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", установил, что санитарные правила и нормы обязательны для соблюдения всеми государственными органами, общественными объединениями, хозяйствующими субъектами, должностными лицами и гражданами. На всей территории России действуют федеральные санитарные правила, республиканские и местные правила могут быть только временными и вводиться при отсутствии федеральных: в случае необходимости уточнения федеральных правил, в том числе их ужесточения, с учетом особенностей гигиенической, эпидемической обстановки и состояния здоровья населения. В переходный период до принятия нового российского законодательства и нормативов, действуют нормативы, утвержденные бывшим Минздравом СССР. По мере разработки и уточнения их заменят новые российские нормативы ПДК.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде объектов хозяйственно- питьевого, культурно-бытового водопользования, а также в водах контрольных створов, используемых для рыбохозяйственных целей, являются частью "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". Они установлены для 1925 вредных веществ: требования к качеству воды в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей более жесткие, чем для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.

К иным нормируемым физическим воздействиям относится тепловое. Основными источниками его являются энергетика, энергоемкие производства, коммунально-бытовое хозяйство. В принятых "Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" установлены нормативы теплового воздействия на водные объекты подогретых вод. В источнике хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения летняя температура воды не должна превышать температуру самого жаркого месяца более чем на 3 градуса Цельсия. В рыбохозяйственных водоемах быть не более 5 градусов Цельсия выше естественной температуры воды.

Значительное число экологических обязанностей в сфере водных отношений возлагается на водопользователей Законом РФ "Об охране окружающей природной среды":

- согласно ст. 45 "Общие экологические требования при эксплуатации предприятий, сооружений и иных объектов"предприятия, учреждения, организации, граждане обязаны принимать эффективные меры по соблюдению технологического режима и выполнению требований по охране природы, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, оздоровлению окружающей природной среды. Предприятия, учреждения, организации, граждане обеспечивают соблюдение установленных нормативов качества окружающей природной среды на основе соблюдения утвержденных технологий, внедрения экологически безопасных технологий и производств, надежной и эффективной работы очистных сооружений, установок и средств контроля, обезвреживания и утилизации отходов, проводят мероприятия по охране земель, недр, вод, лесов и иной растительности, животного мира, воспроизводству природных ресурсов;

- согласно ст. 51 "Экологические требования при использовании химических веществ в народном хозяйстве" предприятия, учреждения, организации, их должностные лица и граждане обязаны соблюдать правила производства, хранения, транспортировки и применения химических веществ, используемых в сельском хозяйстве в качестве средств защиты растений, стимуляторов роста, минеральных удобрений, в иных отраслях народного хозяйства, выполнять установленные нормативы их использования и принимать меры к предупреждению вредных последствий их применения для здоровья человека, окружающей природной среды.

Водный Кодекс Российской Федерации содержит десять экологических обязанностей водопользователей в сфере водных отношений:

согласно ст. 92 "Права и обязанности водопользователей при использовании водных объектов" Водопользователи обязаны:

-рационально использовать водные объекты, соблюдать условия и требования, установленные в лицензии на водопользование и договоре пользования водным объектом;

-не допускать нарушения прав других водопользователей, а также нанесения вреда здоровью людей, окружающей природной среде;

-не допускать ухудшения качества поверхностных и подземных вод, среды обитания объектов животного и растительного мира, а также нанесения ущерба хозяйственным и иным объектам;

-содержать в исправном состоянии очистные, гидротехнические и другие водохозяйственные сооружения и технические устройства;

-информировать в установленном порядке соответствующие органы государственной власти об аварийных и других чрезвычайных ситуациях, влияющих на состояние водных объектов;

-своевременно осуществлять мероприятия по предупреждению и устранению аварийных и других чрезвычайных ситуаций, влияющих на состояние водных объектов;

-выполнять правила охраны жизни людей на водных объектах;

-вести в установленном порядке учет забираемых, используемых и сбрасываемых вод, количества загрязняющих веществ в них, а также систематические наблюдения за водными объектами и их водоохранными зонами и представлять указанную информацию бесплатно и в установленные сроки в специально уполномоченный государственный орган управления использованием и охраной водного фонда, а по подземным водным объектам - также и в государственный орган управления использованием и охраной недр;

-своевременно вносить платежи, связанные с пользованием водными объектами;

-соблюдать установленный режим использования водоохранных зон.

Значительная часть прав и обязанностей водопользователей устанавливается в праве путем запрещения тех или иных действий и поступков, что осуществлено в статьях 96, 100, 101, 104, 105, 106, 107, 111, 113 и других "Водного кодекса Российской Федерации".

В соответствии со ст. 54 Закона РФ "Об охране окружающей природной среды" запрещается сброс отходов и канализационных стоков в водоемы общего пользования, подземные водоносные горизонты.

- согласно ст. 54 "Охрана окружающей природной среды от производственных и бытовых отходов" предприятия, учреждения, организации, граждане обязаны принимать эффективные меры по обезвреживанию, переработке, утилизации, складированию или захоронению производственных и бытовых отходов, соблюдать действующие экологические, санитарно-гигиенические и противоэпидемические нормы и правила.

Складирование и захоронение отходов производится в местах, определяемых решением органов местного самоуправления по согласованию со специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора.

При эксплуатации источников загрязнения должны проводиться технические мероприятия, направленные на предотвращение загрязнения водных объектов; очистка сточных вод и повторное их использование; устройство оборотных систем водоснабжения; сокращение или прекращение поступления примесей в сточные воды путем упорядочения и изменения технологических процессов производства; переход на безводные технологические процессы; ликвидация отвалов производственных и бытовых отходов, из которых загрязнения вымываются поверхностным и дренажным стоком.

Каждый источник загрязнений обязан вести учет сбрасываемых вод, производить их анализы, информировать органы государственной власти об аварийных и чрезвычайных ситуациях, влияющих на состояние вод.

Специальные требования охраны вод установлены к таким видам деятельности, как ведение работ на дне водных объектов и их поверхности; передвижение судов на воде, эксплуатация на поверхности воды различных установок: применение ядохимикатов и других химических веществ в сельском хозяйстве; применение радиоактивных, токсичных веществ (материалов); взрывные, строительные, дноуглубительные и другие работы на водоемах. Они определены статьями 99, 100, 103, 104, 108, 142 Водного кодекса, а также устанавливаются в процессе согласования проведения этих работ со специально уполномоченными государственными органами управления и охраны водного фонда.

В Российской Федерации охрана водных объектов осуществляется от всех видов загрязнения: химического, бактериального, теплового (отклонение температуры воды от установившегося в данном водном объекте температурного уровня), естественными радиоактивными элементами, и радиоактивными элементами и веществами, попадающими при испытании атомного оружия и выбросах разнообразных радиоактивных отходов, включая диффузное (загрязнение через поверхность земли и воздух).

Под засорением водных объектов понимается сброс или поступление иным способом в водные объекты предметов и взвешенных частиц, ухудшающих состояние или затрудняющих их использование.

Водный объект считается загрязненным, если в результате сброса или поступления иным образом с суши, деятельности на поверхности или дне водного объекта, а также в результате образования в нем вредных веществ изменились установленные нормативы качества вод; ограничилось его использование; проявилось негативное влияние на состояние дна и берегов водоемов.

Помимо стоков водоемы засоряются при сваливании в них производственных отходов, бытового мусора; сбрасывании мусора и пищевых отходов с судов и иных установок на водной поверхности; проведении на водоемах строительных, дноуглубительных, взрывных и других работ; при сплаве и обработке леса; попадании мусора и отходов с ледяного покрова водоемов и других действиях.

Водный кодекс запрещает сбрасывать в водные объекты и захоранивать в них производственные и бытовые отходы.

Образующиеся на хозяйственных и других объектах отходы согласно действующему экологическому законодательству должны ими обезвреживаться, перерабатываться и утилизироваться. Их складирование и захоронение может производиться в местах, определяемых решениями органов местного самоуправления по согласованию со специально уполномоченными на то государственными органами в области охраны окружающей природной среды и санитарно-эпидемиологического надзора.

Производственные и бытовые отходы вывозятся на специальные полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов и накопители (свалки) для нетоксичных отходов.

Захоронение потенциально опасных и особо токсичных отходов производится на основании разрешения специально уполномоченного государственного органа в области охраны окружающей природной среды по согласованию с органами санитарно-эпидемиологического надзора.

Согласно ст. 54 Закона Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" нарушение установленных правил складирования и захоронения отходов влечет за собой ограничение, приостановление либо прекращение деятельности хозяйственных и других объектов по предписанию

специально уполномоченных на то государственных органов в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора.

Поступление взвешенных частиц в водный объект допускается только в соответствии с требованиями водного законодательства.

Согласно с "Общими требованиями к составу и свойствам воды водных объектов у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования" для централизованного и нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более 0,25 миллиграмм на литр. Для купания, спорта, отдыха населения, а также для водоемов в черте населенных мест оно не должно увеличиваться более 0,75 миллиграмм на литр.

Источники загрязнения, находящиеся на суше, должны обеспечивать установленные требования и условия воздействия на водные объекты, не допуская ухудшения их состояния и качества. Основным критерием качества вод является содержание предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах. Санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные требования к качеству вод установлены действующими Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения.

Поддержание водных объектов в состоянии соответствующим установленным требованиям для канализованных источников загрязнений обеспечивается путем определения нормативов предельно допустимых воздействий. Они устанавливаются каждому источнику загрязнений с учетом его мощности, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий, вызываемых сбросом, исходя из недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах.

Загрязнение и засорение водных объектов с суши производится при поступлении химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве, производстве работ, влияющих на состояние вод на берегах водоемов, смывом загрязнений и засорением мусором, скапливающимся в населенных пунктах.

Понятие качества воды включает в себя совокупность показателей состава и свойств воды, определяющих пригодность ее для конкретных видов водопользования и водопотребления. Требования к качеству воды регламентируются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974), «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения»» (1988), а также существующими стандартами.

По характеру водопользования и нормированию качества воды водоемы подразделяются на две категории:

- 1 --питьевого и культурно-бытового назначения;

- 2 -- рыбохозяйственного назначения.

В водных объектах первого типа состав и свойства воды должны соответствовать нормам в створах, расположенных на расстоянии 1 км выше по течению водотоков и в радиусе 1 км от ближайшего пункта водопользования. В хозяйственных водоемах показатели качества воды не должны превышать установленных нормативов в месте выпуска сточных вод при наличии течения, при его отсутствии -- не далее чем 500 м от места выпуска.

Оценка качества воды производится по следующим параметрам: содержанию взвешенных и плавающих веществ, запаху, привкусу, окраске, температуре воды, значению рН, содержанию кислорода и органических веществ в воде, концентрации вредных и токсичных примесей.

Вредные и ядовитые вещества, в зависимости от их состава и характера действия, нормируются по лимитирующему показателю вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. При оценке качества воды в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический; в рыбохозяйственных водоемах к указанным трем добавляются еще токсикологический и рыбохозяиственный ЛПВ.

Вода считается чистой, если ее состав и свойства ни по одному из показателей не выходят за пределы установленных нормативов, а содержание вредных веществ не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК). При наличии в воде нескольких веществ с одинаковым ЛПВ сумма отношений их концентраций к соответствующим ПДК не должна превышать единицы:

где -- концентрация вещества i-го ЛПВ в расчетном створе водоема;

ПДКi -- предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/л;

Для водоемов 1-ой категории проверяют выполнение 3-х неравенств, а для водоемов 2-ой категории - пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

В настоящее время для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения установлены ПДК более 1625 вредных веществ, для водоемов рыбохозяйственного назначения - более 1050.

Способы и пути борьбы с загрязнениями разнообразны: создание безопасных и малоотходных технологий; замкнутых циклов водоснабжения; устройство очистных сооружений; замена химических способов борьбы с сельскохозяйственными вредителями биологическими; использование отходов производства для получения полезной продукции; проведение организационных, санитарных, технических мероприятий по собиранию, удалению и обезвреживанию мусора и отбросов, уборке территории населенных пунктов и городов.

Для обеспечения безопасного состояния водоемов большое значение имеет ограничение использования токсичных веществ и тяжелых металлов. Загрязнение ими делает водные объекты опасными для питьевого водоснабжения, непригодными для орошения и даже использования в технических целях.

Решение проблемы загрязнения вод должно основываться на базе разработки и внедрения научно обоснованных методов расчетов и измерения сбросов сточных вод в водные объекты.

Глава 2. Основные направления в способах очистки сточных вод, образующихся в процессе мойки автомобилей

2.1 Места образования сточных вод. Примеси, содержащиеся в них и способы очистки сточных вод

Сточные воды от мойки автомобилей образуются на специализированных мойках для легковых автомобилей в черте города, на постах мойки транспортных средств за городом, на передвижных установках для мойки автомобилей, на автотранспортных предприятиях, трамвайно-троллейбусных парках, городских автостанциях. Сточные воды аналогичного состава могут образовываться при мойке гаражей, автостоянок, заправочных станций, помещений автотранспортного сервиса.

Основные загрязнители сточных вод, образующиеся при мойке автомобилей - механические примеси и нефтепродукты.

Сточные воды содержат моторные масла, асфальт, песок, СОЖ, ПАВ, соли тяжелых металлов, различные виды топлива, а также моющие вещества, используемые при мойке. Концентрация углеводородов в сточных водах достигает 10 мл/л.

В основу классификации положены такие категории, как теплота сгорания, происхождение, влажность осадков, Жидких нефтеотходов и загрязнений, их способность к механическому обезвоживанию. К нефтеотходам здесь условно отнесены некоторые ПО не нефтяного происхождения (жиры, клеи, лаки, краски, некоторые растворители и т.п.), теплофизические свойства которых и методы конечной обработки близки к нефтеотходам. В связи с этим представляется целесообразным распределить все нефтеотходы и некоторые другие органические вещества на пять категорий. Каждая категория при этом разделена на группы, отражающие характер и происхождение отходов, указание в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Категория отходов	Происхождение отходов и их разделение по группам	Начальное фазовое состояние
1	2	3
I - отходы безреагентной обработки нефтесодержащих сточных вод	1. Нефтесодержащие осадки из очистных сооружений	Полужидкое, влажность 85…97%
	2. Жидкие нефтеотходы из очистных сооружений	Жидкое, влажность до 75%
	3. Шламы из прудов шламонакопи-телей НПЗ	Полужидкое, влажность до 75%
	4. Верхний слой из прудов-шламонакопителей НПЗ	Жидкое, влажность 85,5-91%
	5. Нефтесодержащие осадки из	полужидкое, влажность
	кустовых очистных сооружений и	80 -87,5%
	очистных сооружений крупных
	предприятий
II - отходы реагентной	. Жидкие нефтеотходы из кустовых	Жидкое, влажность
обработки	очистных сооружении и очистных	до 75%
нефтесодержащих сточных	сооружений крупных
вод	промпредприятий
III -отходы ЛВЖ и	Растворители и промывные	Жидкое, содержание воды
продуктов на их основе	жидкости (толуол и т.п.)	от 0 до 50%
	2. Отходы лаков, нитрокрасок, эмалей	До пастообразного
	и пр.	содержание пигментов до 20%
IV - отходы трудно	1. Эмульсии, концентраты станочных	Жидкое, содержание
разделяемых	эмульсий типа СП-3, ИПХ-45Э, ЭТ-2	масел 140--460 г/л
нефтесодержащих и др.	и т.д.
органических жидкостей и
паст
	2. Продукты обработки	Жидкое
	высококонцентрированных растворов
	на основе "Лабомида" и другие СПАВ
	3. Флотоконцентраты, в т.ч. кустовых	Пастообразное, со-
	очистных сооружений	держание нефтепродуктов
		- 30%, воды - до 60%,
		мехпримесей -до 10%
V - прочие жидкие и	1. Не принимаемые в регенерацию	Жидкое, полужидкое
полужидкие	масла, продукты зачистки нефтяных и
нефтесодержащие	мазутных резервуаров
и т.п. отходы	2. Жировые отходы, кубовые остатки	Полужидкое (до
	и др.	пастообразного)
	3. Кислые гудроны и прочее

Существуют два основных направления в способах очистки сточных вод - локальная очистка и оборотное водоснабжение.

Для снижения нагрузки на очистные сооружения предлагается проводить локальную очистку сточных вод от мойки автомобилей на установке с безотходной утилизацией отходов. Установка осуществляет непрерывный процесс пиролиза углеводородсодержащих отходов в цепные углеводороды с возможностью их дальнейшего использования в газогенераторах и котлах утилизаторах. В качестве адсорбента предлагается верховой сфагновый торф с последующей утилизацией (1т торфа сорбирует до 6т нефти и нефтепродуктов, в пересчете на сухое вещество). Установка может работать в автоматическом режиме и является экологически безопасной, т.к. лабораторные исследования показали, что в атмосферу выбрасывается CO, SO2, NO2 с концентрацией, ниже ПДК в 4…25 раз. Однако, в большинстве способов предлагается осуществлять оборотное водоснабжение. Эти способы позволяют повторно использовать 90…95% исходной воды и обеспечить бессточный цикл мойки автомобилей. Свежую воду, применяют только в конце мойки машины.

2.2 Способы очистки сточных вод, обеспечивающие оборотное водоснабжение

Все предлагаемые способы включают предварительную механическую очистку.

Предлагается способ, применяемый в Германии и представленный в виде схемы на рисунке 2.1. Способ заключается в механобиологической очистки сточных вод в аэрируемом отстойнике, аэротенке и двух последовательно установленных вторичных отстойниках. Часть очищенных сточных вод после дополнительной фильтрации собирается в накопительной емкости для повторного использования на стадии мойки автомашин. Другая часть сточных вод возвращается в аэрируемый отстойник и циркулирует через контур всех ступеней очистки.

Достоинством данного способа является отсутствие токсичных осадков в связи с их обезвреживанием в процессе аэрируемой биологической очистки; Недостатком является громоздкость конструкций и большие затраты времени на очистку воды.

Рис. 2.1 Схема механобиологической очистки воды

При производительности 5 м3/ч, соответствующей потребностям автоколонны из 250-300 автомобилей, установка занимает производительную площадь 100 м2 и может быть размещена как в существующем закрытом помещении, так и на открытой площадке. В случае размещения установки на открытой площадке, аппараты и коммуникации, заполняемые водой, термостатируют. Установка имеет энергопотребление от 0.6 до 1 кВт/(ч. м3) и не требует каких-либо реагентов для корректировки кислотности среды. Стоимость комплекта оборудования установки, включая стоимость монтажа и пуско-наладки, может составлять от пятисот до миллиона долларов. Система позволяет вернуть очищенную воду для повторной мойки автомобилей (95% исходной воды) и таким образом обеспечить бессточный цикл мойки автомобилей.

Описывается установка и способ очистки сточной воды рассмотренный на рис 2.2, предложенный в Австралии, в котором предварительно очищенная от песка и смазки сточная вода подается на фильтр, заполненный диатомовой землей, для отделения механических загрязнителей, затем на фильтр с активным углем для отделения растворенных органических веществ. Далее вода поступает в сборник и циркулирует через названные фильтры до тех пор, пока не достигает степени очистки, необходимой для ее повторного использования.

Рис. 2.2 Схема установки очистки воды

СВ - сточная вода; ОВ - очищенная вода; 1 - емкость; 2 - песколовка; 3 - фильтр с диатомовой землей; 4 - фильтр с активным углем; 5 - сборник; А - вода на рециркуляцию; Б - шлам.

Фирма Cheminvest (Швеция) разработала свой способ очистки сточной воды от мойки автомобилей. Предусмотрено применение химических добавок, осветление, фильтрование сточной воды от взвешенных веществ и повторное использование 90% очищенной сточной воды. Промывку фильтров проводят в ночное время. Расход свежей воды на 1 автомобиль сокращен до 40 л. Свежую воду применяют только в конце мойки машины.

Предложен способ очистки сточной воды, образующейся в процессе мойки автомобилей, от нефтепродуктов и взвешенных веществ, включающий отстаивание и фильтрацию с предварительным введением флокулянта рис.2.3.

Недостатком данного способа является высокая продолжительность времени отстаивания сточных вод (3 - 5 часов) и недостаточная степень очистки воды.

Рис. 2.3 Схема очистки воды с применение флокулянта

1 - приемник; 2 - отстойник; 3 - шламонакопитель; 4 - подача флокулянта; 5 - фильтр; 6 - блок чистой воды.

Так же предлагается рассмотреть способ очистки сточных вод от мойки автомашин, сущность которого заключается в том, что в способ очистки сточных вод от мойки автомобилей включается отстаивание, фильтрация и сорбция на загрузках, при этом в качестве загрузок используют фильтрующий и сорбционный материал, при следующих отношениях диаметров и высот слоев загрузок:

и , где

D1 - диаметр частиц фильтрующей загрузки;

D2 - диаметр частиц сорбционной загрузки;

H1 - высота слоя фильтрующей загрузки;

H2 - высота слоя сорбционной загрузки.

Предлагаемое изобретение дает возможность максимально использовать сорбционную емкость загрузки, что позволяет резко сократить объем сооружений и достичь степени очистки воды, позволяющей использовать ее повторно. Способ осуществляется следующим образом: исходная вода, содержащая нефтепродукты и взвешенные вещества, поступает в отстойник, затем в фильтровальный аппарат с фильтрующей загрузкой, а затем в фильтрующий аппарат с сорбционной загрузкой рис.2.4.

Рис. 2.4 Технологическая схема очистки воды

1 - приемник; 2 - горизонтальный отстойник; 3 - шламонакопитель; 4 - фильтр с зернистой загрузкой; 5 - фильтр с сорбционной загрузкой; 6 - блок чистой воды; D1 - диаметр частиц фильтрующей загрузки; D2 - диаметр частиц сорбционной загрузки (D1/ D2=0.1-1.3); H1 - высота слоя фильтрующей загрузки; H2 - высота слоя сорбционной загрузки (H1/ H2=2.3-6.8).

Предприятие группы KAPXEP предлагает установку для очистки воды Rainbow. Установка работает автоматически. Это комплексная система очистки воды. Вода, получаемая в результате очистки, используется для мойки автомобилей. Составные части системы: фильтр с активированным углем, дезинфицирующая труба и управление. Принцип работы: с помощью насоса вода попадает в гидроциклон, далее проходит через угольный фильтр, затем вода попадает в буферный резервуар. Дезинфекция воды происходит перманентно. Дополнительно работает дезинфекционная труба. Перед началом работы или каждый час после начала работы можно проводить обратную промывку. Промывка возможна не только чистой водой, но и очищенной. Вода после очистки вновь поступает в шламоулавливатель. Пропускная способность установки до 20 м3/ч, токоподвод 2.2 кВт, необходимая площадь (приближенно): длина 1200 мм, ширина 1200 мм, высота 2200мм.

Применяемые водоочистные установки и аппараты в установках мойки автомобилей приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Наименование установки или аппарата	Производительность, м3/ч	Область применения установки или аппарата
Отстойник	До 20,0	1.Очистка производственных сточных вод от механических примесей 2.Реагентная очистка производственных сточных вод
Нефтеловушка	До 20,0	1.Предварительная очистка нефтесодержащих стоков 2.Предварительная очистка маслосодержащих стоков
Нефтеловушка-отстойник	До 20,0	Очистка стоков, содержащих нефтепродукты (масла) и взвешенные вещества
Жироловка-отстойник	До 20,0	Очистка стоков, содержащих жиры и взвешенные вещества
Флотатор	До 100,0	1.Реагентная очистка производственных сточных вод от высокодисперсных частиц, эмульгированных нефтепродуктов, масел и жиров 2.Флотационное уплотнение избыточного активного ила
Электрокоагулятор-флотатор	До 20,0	Электрохимическая очистка производственных сточных вод от высокодисперсных частиц, эмульгированных нефтепродуктов, масел и жиров
Фильтр	До 20,0	Доочистка производственных и хозяйственно бытовых сточных вод
Контактный осветлитель-фильтр	До 20,0	Реагентная очистка мало концентрированных сточных вод от взвешенных веществ, нефтепродуктов, масел, жиров
Адсорбционный фильтр	До 10,0	Доочистка сточных вод от растворенных органических соединений
Электрокоагулятор	До 20,0	Сокращение применения реагентов для очистки сточных вод

Глава 3. Схемы систем оборотного водоснабжения и выбор оптимальной технологической схемы

3.1 Обзор системы

Рассмотрим эксплуатацию моек, имеющих оборотное водоснабжение. Такое решение связано с желанием уменьшить расход не по назначению питьевой воды.

Системы оборотного водоснабжения позволяют повторно использовать 90…95% исходной воды и исключить сброс сточных вод в окружающую среду. Свежую воду только добавляют в систему для восполнения потерь (15% от всей используемой воды).

Рассмотрим три систем очистки воды после мойки автомобилей, осуществляющие водооборот:

- Система рециркуляции воды для автомобильных моек. Фирма Karcher (Германия). Моноблок с реагентами и фильтрами.

- Установка для мойки легковых автомобилей с оборотным водоснабжением ОАО “Самарский Опытно-Эксперементальный завод”.

- Установка для мойки легковых автомобилей с оборотным водоснабжением «УКОС-АВТО»

3.2 Система рециркуляции воды для автомобильных моек фирмы Karcher (Германия)

Установка фирмы Karcher (Германия) осуществляет такую фильтрацию веществ, после которой обеспечивается возможность повторного применения воды в целях очистки. Тем самым обеспечивается существенная экономия чистой воды и чистящих средств. Для выполнения заключительной промывки при необходимости осуществляется переключение на чистую воду. Обширный набор принадлежностей обеспечивает согласование с различными местными условиями и минимизацию затрат на строительно-монтажные работы.

Принцип работы системы представлен на рисунке 3.1 и заключается в следующем: Промывочная вода 1 стекает в сборный колодец 2. С помощью погружного насоса 3 собранная вода направляется в реактор 4. В реакторе она смешивается с расщепляющим средством 5 или, в зависимости от режима работы, средством 6, после чего осуществляется перемешивание. Тем самым инициируется процесс расщепления. Масла и расщепляющее средство соединяются друг с другом и флокулируют (образуют хлопья).

В целях предотвращения преждевременного осаждения вода с образовавшимися хлопьями поддерживается в состоянии движения с помощью байпасного насоса 7. Насос 8 или, в зависимости от режима работы, 9 направляет воду с флокулятом к фильтру регенерации 10 или фильтру утилизации 11.

Прошедшая через барьерный фильтр 10 очищенная вода нагнетается погружным насосом 13 в буферный резервуар или же непосредственно направляется к аппарату высокого давления. Вода, прошедшая очистку в барьерном фильтре 11, может отводиться в канализацию 15.

Рис.3.1.Функциональная схема Karcher (Германия)

Надписи на рисунке:

А - циркуляция регенерированной воды 20х, затем В - цикл сточной воды 1х

1. промывочная вода; 2.сборный колодец; 3.погружной насос; 4. реактор; 5. жидкое расщепляющее средство; 6. порошкообразное расщепляющее средство; 7. байпасный насос; 8. насос для регенерированной воды; 9. насос для сточной воды; 10. фильтр для регенерированной воды; 11. фильтр для сточной воды; 12.буферный резервуар для регенерированной воды; 13. питающий насос для аппарата высокого давления 14. аппарат высокого давления; 15. сливной патрубок для отведения сточной воды

Ополаскивание автомобиля должно производиться свежей водой. Во избежание переполнения системы, расход свежей воды, на ополаскивание не должен превышать 15% от общего расхода воды. После определенного периода (до 50 циклов) отработанная вода должна быть вывезена специальными службами для утилизации.

Очищенная после мойки автомобилей вода может снова использоваться для работы аппаратами высокого давления, что позволяет экономить до 80% воды и значительно (в 5 раз) снизить расход моющих средств.

Достоинства системы:

-экономия воды;

-экономия моющих средств;

-автоматический режим работы;

-работа с аппаратами высокого давления с нагревом и без нагрева;

-компактность: система HDR 555 при размерах 12001082800 мм весит 100 кг;

-выполнение требований санитарно-технических служб.

Недостатки системы:

-используются дорогостоящие реагенты;

-необходимость вывоза отработанной воды для ее утилизации после пятидесяти циклов.

-основной недостаток - это недостаточная степень очистки воды. То есть в воде, поступающей из аппарата высокого давления, присутствует даже песок, который может повредить краску на машине или поцарапать стекла.

Сравнительная характеристики систем рециркуляции воды для автомобильных моек представленна в таблице 3.1.Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что данная установка не пригодна для Российских условий.

Таблица 3.1

Название	Производи-тельность, м3/ч	Размеры, м	Мощность, кВт	Цена руб.
Karcher HDR 555	0.2	1.21.0820.8	0.6	151234.17
Karcher HDR 777	0.6	1.30.631.3	1.2	255317.76

3.3 Установка для мойки легковых автомобилей с оборотным водоснабжением Самарского Опытно-Эксперементального завода

Назначение мойки автомобилей и ее устройство

Установка мойки легковых автомобилей предназначена для косметической и углубленной мойки легковых автомобилей с очисткой загрязненных стоков с оборотным водоснабжением, исключающим сброс стоков в окружающую среду.

Метод очистки стоков мойки легковых автомобилей - физико-химический с применением следующего оборудования:

- напорного гидроциклона;

- узла низконапорной флотации;

- фильтра с текстильно-волокнистой загрузкой;

- узла адсорбции на активированном угле;

- узла бактерицидной обработки воды;

- узла приготовления и дозирования флокулянта.

Основное технологическое оборудование мойки легковых автомобилей изготовлено в виде двух транспортабельных блок-модулей полной заводской готовности.

Мобильная установка мойки легковых автомобилей с оборотным водоснабжением представляет собой комплекс, состоящий из двух блоков-модулей:

· блока мойки легковых автомобилей с применением водо-воздушной смеси с подогретой водой и системой сушки автомобилей после мойки;

· блок двухступенчатой очистки стоков, загрязненных от мойки автомобилей.

Первая ступень очистки обеспечивает отстой взвеси механических примесей,

очистку стоков на напорном гидроциклоне от мелкодисперсных частиц и нерастворимых нефтепродуктов, очистку стоков низконапорной флотацией с флокуляцией.

Вторая ступень очистки включает в себя фильтрацию на фильтре с текстильно-волокнистой загрузкой, бактерицидную обработку стоков гипохлоритом натрия и финишную очистку в адсорбере с активированным углем и дехлорированием стока на подслое дробленого антрацита марки АС.

Основные технологические данные и характеристики приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2

Характеристики сети питания оборудования: - напряжение, В - частота, Гц	220/380 50
Установленная мощность, кВт	43.8
Потребляемая мощность, (кВт) в режиме работы: - мойки - очистки - мойки с нагревом воды - мойки с нагревом воды и обдувом теплым воздухом	0.8 8.2 8.3 31.4
Вентиляция - принудительная, вытяжная с естественным притоком. Кратность объема воздуха	10
Рабочие помещения установки имеют естественное и искусственное освещение, выполненное с учетом СНиП 23-05-95
Численность обслуживающего персонала в одну смену, чел.	2
Блок мойки оборудован 4 точками подачи воды: - давление воды, мПа (кгс/см2), не менее - давление воздуха, мПа (кгс/см2), не более	0.15 (1.5) 0.5 (5)
Требуемая площадь размещения мойки, м2	120
Габаритные размеры мойки автомобилей, м: -длина с пандусами -ширина -высота	12 6.5 3.41
Масса установки (сухой вес), т. с. не более в том числе: блок мойки (порожний) (с водой) блок очистки (порожний) (с водой)	13 5.2 11.3 7.5 16.2
Расход сырья и материалов: флокулянт ВПК-402, мг/л, г/м3 не более -всего в сутки, г не более -в год, кг не более гипохлорит натрия, мг/л, г/ м3 -всего в сутки, г -в год, кг вода (для возмещения естественной убыли) -не более л/ч -л/сут подпитка в год, м3	5 75 27 3 45 16.2 3 48 17.3

Санитарно-защитная зона между установкой и жилыми застройками определяется заказчиком (покупателем) и согласовывается с местными органами санитарного надзора в соответствии со СНиП.

Описание технологического процесса очистки сточных вод установки мойки автомобилей

Установка мойки автомобилей представленна на рисунке 3.3. Загрязненные сточные воды из бака грязной воды 1 поступают на прием насоса 2. Очистка сточной воды производится последовательно и раздельно в 2 ступени:

1 - ступень очистки - очистка стоков в гидроциклоне 3 и низконапорном флотаторе с флокулянтом 4.

2- ступень очистки - очистка стоков в фильтре с текстильно-волокнистой загрузкой 8 и адсорбере с активированным углем 10 с бактерицидной обработкой гипохлоритом натрия.

Очистка сточных вод производится после прекращения операций по мойке машин и осуществляется раздельно по ступеням до достижения необходимого качества. Загрязненная при мойке автомобилей вода с механическими примесями, взвесями и нефтепродуктами насосом 2 подается на напорный гидроциклон 3. Гидроциклон предназначен для очистки от грубодисперсных примесей и взвесей. Для обеспечения надежной работы гидроциклона должен быть обеспечен напор не менее 0.3 мПа и расход воды на очистку не менее 8м3/ч. Шлам из гидроциклона поступает в бак для шлама 13, откуда эвакуируется по мере накопления и вывозится на место складирования отходов, согласованное с местными организациями по охране окружающей среды. Очищенная от грубодисперсных примесей вода поступает во флотатор 4. В системе используется низконапорный флотатор с пневматическими аэраторами ПА-1 (ПА-2). Низконапорная флотация характеризуется малыми энергетическими затратами на подачу воздуха, а за счет диспергаторов происходит максимальное насыщение воздухом очищаемой воды.

1 - бак усреднитель; 2 - грязевой насос; 3 - гидроциклон; 4 - флотатор; 5 - блок приготовления и подачи флокулянта; 6 - лопастной пеносборник; 7 - система флотирования; 8 - фильтр с текстильно-волокнистой загрузкой; 9 - блок приготовления и подачи гипохлорита натрия; 10 - адсорбер; 11 - бак чистой воды; 12 - насос подачи очищенных стоков; 13 - шламонакопитель; 14 - в общегородскую ливневую канализацию; 15 - стоки с территории предприятия.

Во флотаторе происходит очистка воды от тонкодисперсных взвесей и нефтепродуктов соответственно до 20 мг/л и 5 мг/л (при условии подачи флокулянта ВПК-402 в количестве от 2 до 5 мг/л) в зависимости от загрязненности воды. Подача флокулянта ВПК-402 в концентрации 2 - 2.5% производится в отсек флотатора в зону поступления очищаемых стоков. Флокулянт готовится в растворном баке, затем в необходимом количестве перепускается в расходный бак 5 на весь цикл очистки воды.

Флотатор рассчитан на 30-и минутное пребывание в нем очищаемой воды и разделен на 3 секции: две секции флотации и одна секция отстоя. Пеношлам, образующийся на поверхности флотатора, сдувается сжатым воздухом, лопастным пеносъемником сбрасывается в карман для пены, где пена гасится за счет контакта с теплонагревательным элементом, и далее поступает в бак для шлама 13. Очищенная вода поступает через слив в емкость грязной воды и далее вновь возвращается на очистку через гидроциклон во флотатор. Достигнув необходимого качества, вода из бака насосом 16 направляется на вторую ступень очистки.

...