Очистка сточных вод полученных в процессе автомойки

Флотация осуществляется подачей воздуха от компрессора типа МК-06 в количестве от 20 до 35 м3/ч и зависит от характера загрязнений и режима флотации.

Переход на вторую ступень очистки производится после исчезновения устойчивого пенного слоя на поверхности воды.

При включении в работу 2-й ступени очистки, насос 16 подает воду, предварительно очищенную на 1-й ступени, из бака грязной воды 1 на текстильно-волокнистый фильтр в количестве до 4.5 м3/ч, минуя флотатор. Вода, пройдя очистку в фильтре с текстильно-волокнистой загрузкой, поступает самотеком в адсорбер с загрузкой из активированного угля 10. На линии подачи воды в адсорбер установлен дозирующий бачок 9 с гипохлоритом натрия для бактерицидной обработки очищаемого стока в количестве до 3 мг/л. После текстильно-волокнистого фильтра и адсорбера с активированным углем достигаются следующие показатели:

- взвешенные вещества - до 3 мг/л;

- нефтепродукты - 0.05 - 0.1 мг/л.

Для удаления хлорного запаха (дехлорирования) при ошибках в дозировке гипохлорита натрия слой активированного угля укладывается на слой дробленого антрацита марки АС.

Очищенная вода после адсорбера самотеком поступает в бак чистой воды 11, откуда бытовым насосом подается в напорный бак, где происходит ее подогрев до температуры 20 40 С.. Из напорного бака вода поступает в блок-модуль мойки. Для экономии воды и более эффективной мойки предусмотрена врезка воздуха от компрессора в линию подачи воды на мойку.

Регенерация фильтра с текстильно-волокнистой загрузкой предусмотрена через 4 5 суток при проскоке взвешенных частиц и нефтепродуктов выше заданных значений.

Для регенерации используется вода из бака грязной воды, подаваемая насосом 16 с интенсивностью 15 м3/ч, и подача воздуха в нижний барботер фильтра в объеме около 35 м3/ч в течение 1…1.5 часов. При этом трубопровод слива чистой воды закрывается, а сброс промывной воды производится в бак грязной воды через верхний боковой патрубок и рукав.

Регенерация адсорбера с активированным углем не предусмотрена. Ориентировочно через полгода эксплуатации, а также при проскоке органики выше допустимых параметров производится замена угольной и антрацитовой загрузок. По мере расходования воды за счет испарения и уноса с автомобилями производится периодическая дозаправка мойки (1 - 2 раза в месяц) водопроводной водой бойлером через крышки на баке в блоке-модуле мойки.

Достоинства и недостатки установки:

1)экономия водопроводной воды: 96 98%;

2)очень высокое качество очищенной воды;

3)возможность установки моек с одним или несколькими постами, то есть с разной производительностью.

К недостаткам относятся:

1)использование дорогостоящих реагентов (флокулянт ВПК 402, гипохлорит натрия);

2)использование адсорбера с активированным углем экономически не выгодно;

3)способ очистки включает в себя энергоемкие процессы (флотация);

4)установка мойки занимает большую площадь, в результате чего ее установка возможна только на свободной территории.

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

В последнее время для очистки сточных вод, образующихся при мойке авто-транспорта, широко применяются компактные малогабаритные установки заводского изготовления. Основными достоинствами таких установок являются простота и значительное сокращение сроков монтажа водоочистного оборудования, уменьшение производственных площадей и коммуникаций, упрощение обслуживания очистных сооружений.

Сотрудниками НИЦ Потенциал-2 разработаны установки типа «УКОС-АВТО», которая показана на рисунке 3.4, предназначена для очистки сточных вод, образующихся при мойке легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов, мотоколясок и мотоциклов.

Установки «УКОС-АВТО» включают: гидроциклон, электрореактор, адсорбер. Они оснащены бункером осадка, устройством промывки, емкостью очищенной воды, контейнером для твердых отходов и сборником нефтепродуктов. В установках «УКОС-АВТО» имеется флотатор. Все элементы установок размещены в одном корпусе.

Рис.3.4.Общий вид установки для мойки автотранспорта

Описание технического процесса очистки сточных вод

Очистка сточных вод установкой «УКОС-АВТО, может осуществляться по двум технологическим схемам:

Первая технологическая схема приведена на рис.3.5. Она применяется при мойке автотранспорта вручную при помощи шланга или механизированным способом, когда расход воды, подаваемой на мойку, равен производительности “УКОС-АВТО”.

В соответствии со схемой сточные воды после мойки автотранспорта поступают в накопитель-отстойник 1, в котором установлен погружной насос 2 подачи стоков на очистку. После отстаивания сточные воды насосом 2 перекачиваются в “УКОС-АВТО” 3, в котором проходят полную очистку. Очищенная вода накапливается в буферной емкости 4, входящей в состав «УКОС-АВТО», а затем насосом 5 подается на мойку автотранспорта 6. Электрореактор, размещенный внутри «УКОС-АВТО, соединен с выпрямителем постоянного тока 7.

Осадок, накапливающийся в нижней части, периодически сбрасывается либо в накопитель- отстойник 1, либо в контейнер осадка 8, в котором производится его частичное обезвоживание.

Фильтр “УКОС-АВТО” периодически промывается водой, находящейся над фильтрующей загрузкой. Промывка осуществляется при помощи встроенной промывной системы фильтра. Промывная вода из фильтра сбрасывается либо в приямок 9, расположенный под установкой, либо непосредственно в накопитель- отстойник 1. Из приямка 9 промывная вода самотеком отводится в накопитель- отстойник 1. Удаление осадка из накопителя-отстойника 1 может производиться одним из способов: песковым (грунтовым) насосом без разрыхления осадка или с предварительным его разрыхлением механическим, гидравлическим или пневматическим способом; гидроэлеватором; экскаватором; вакуумной цистерной; вручную. Осадок, извлекаемый из накопителя-отстойника 1, может накапливаться и храниться на песковых площадках, в песковых бункерах или контейнерах, а затем вывозиться в отведенные для него места.

Из накопителя- отстойника 1 производится также периодическое удаление всплывших нефтепродуктов при помощи приспособлений, предусмотренных в конструкции накопителя-отстойника. Накопленные нефтепродукты вывозятся на утилизацию.

Опорожнение “УКОС-АВТО” осуществляется в приямок 9 или в накопитель- отстойник 1. Предусматривается подача водопроводной (технической) воды на ополаскивание автотранспорта. Возможна ее подача также в буферную емкость 4 для пополнения водооборотной системы.

На случай аварий следует предусмотреть возможность отвода очищенной воды в производственную или хозбытовую канализацию. Подачу сточных вод насосом 2 на установку малой производительности (0,3 - 1,0 м3 /ч) рекомендуется производить через бачок постоянного уровня, обеспечивающий необходимый расход сточных вод независимо от номинальной производительности насоса 2.

Рис.3.5 Технологическая схема очистки сточных вод при ручной мойке автотранспрта.

где: С - сточная вода; О - очищенная вода; Ос - осадок; Оп - опорожнение; Пр - перелив.

1- накопитель отстойник; 2-Насос подачи воды в «УКОС-АВТО»; 3- «УКОС АВТО»; 4- буферная емкость; 5- Насос подачи очищенной воды на мойку; 6- Мойка автотранспорта; 7-Выпрямительный аппарат; 8- Контейнер осадка; 9- Приямок для приема промывной воды.

Вторая технологическая схема приведена на рис.3.6. Она применяется при механизированной мойке автотранспорта, когда расход воды, подаваемой на мойку, превышает производительность “УКОС-АВТО”. Эту схему следует применять также при необходимости одновременной очистки дождевых вод с прилегающих к участку мойки территорий.

В соответствии со схемой сточные воды после мойки автотранспорта поступают в накопитель-отстойник 1, в котором происходит усреднение сточных вод по расходу и выпадение грубодисперсных частиц. Из накопителя- отстойника 1 сточные воды погружным насосом 2 подаются в “УКОС-АВТО” 3, в котором проходят полную очистку. Очищенная вода накапливается в буферной емкости 4, входящей в состав «УКОС-АВТО». Из буферной емкости 4 очищенная вода самотеком поступает в резервуар чистой воды 5, который может входить в состав «УКОС-АВТО» Возможно применение в качестве резервуара чистой воды 5) и отдельно размещаемой емкости. В последнем случае очищенная вода из буферной емкости 4 в резервуар 5 либо отводится самотеком, либо подается насосом в зависимости от высотного расположения оборудования. Из резервуара 5 чистая вода насосом 6 подается на мойку автотранспорта 7. Электрореактор, размещенный внутри установки, соединен с выпрямителем постоянного тока 8. Осадок, накапливающийся в нижней части , периодически сбрасывается либо в накопитель- отстойник 1, либо в контейнер осадка 9, в котором производится его частичное обезвоживание.

Фильтр “УКОС-АВТО” периодически промывается водой, находящейся над фильтрующей загрузкой. Промывка осуществляется при помощи встроенной промывной системы фильтра. Промывная вода из фильтра сбрасывается либо в приямок 10, расположенный под «УКОС-АВТО», либо непосредственно в накопитель- отстойник 1. Из приямка 10 промывная вода самотеком отводится в накопитель-отстойник 1.

Осадок из накопителя-отстойника 1 периодически удаляется одним из рекомендованных выше способов, накапливается и хранится на песковых площадках, в песковых бункерах или контейнерах, а затем вывозиться в отведенные для него места.

Из накопителя-отстойника 1 производится также периодическое удаление всплывших нефтепродуктов при помощи приспособлений, предусмотренных в конструкции накопителя-отстойника. Накопленные нефтепродукты вывозятся на утилизацию. Опорожнение «УКОС-АВТО» осуществляется в приямок 10 или в накопитель- отстойник 1.

Предусматривается подача водопроводной (технической) воды на ополаскивание автотранспорта. Возможна ее подача также в резервуар чистой воды 5 для пополнения водооборотной системы.

На случай аварий следует предусмотреть возможность отвода очищенной воды в производственную или хозбытовую канализацию.

Подачу сточных вод насосом 2 на «УКОС-АВТО» малой производительности (0,3 - 1,0 м3 /ч) рекомендуется производить через бачок постоянного уровня, обеспечивающий необходимый расход сточных вод независимо от номинальной производительности насоса 2. Предусматривается перелив избытка чистой воды из резервуара 5 в приямок 10 или непосредственно в накопитель-отстойник 1.

При реконструкции или модернизации очистных сооружений в качестве накопителя-отстойника 1 могут использоваться существующие подземные нефтеловушки после их соответствующего переоборудования.

Рис.3.6 Технологическая схема очистки сточных вод при механизированной мойке автотранспорта.

1- накопитель отстойник; 2-Насос подачи воды; 3- «УКОС АВТО»; 4- буферная емкость; 5- резервуар чистой воды; 6- Насос подачи очищенной воды на мойку; 7- Мойка автотранспорта; 8-Выпрямительный аппарат; 9- Контейнер осадка; 10- Приямок для приема промывной воды.

Разработаны и выпускаются установки «УКОС-АВТО» производительностью 2…5 м3/ч. «УКОС-АВТО» - производительностью 0.3-6 м3/ч. Они могут изменяться при расходе сточных вод до 250м3/сутки. Исходные показатели загрязненной воды и технические характеристики установок «УКОС-АВТО» приведены в таблице 3.3 и 3.4.

Таблица 3.3

Концентрация и t загрязненной воды, мг/л:
-нефтепродукты	300…500
-взвешенные вещества	1000…2500
-поверхностно-активные вещества	10…100
-температура сточных вод, С	10…50

Взвешенные вещества

Нефтепродукты

Установки «УКОС-АВТО» («УКОС-А») допускается применять при следующих исходных показателях загрязненной воды, что наглядно видно на рисунке 3.7, концентрация не более, мг/л:

Рис. 3.7 Сравнительный анализ количества примесей в сточной воде, на входе в установку «УКОС-АВТО» до и после очистки.

Таблица 3.4

Модификация установки	УKОС-А 0.3	УKОС-А - 0.5	УKОС-А - 1.0	УKОС-А -2.0	УKОС-А - 5.0
Номинальная производительность, м3/ч	0,3	0,5	1,0	2,0	5,0
Габаритные размеры, мм:
-длина	1000	1300	1600	1900	2700
-ширина	400	600	1000	1300	2300
-высота	2000	2000	2000	2400	2400
Вес т.
-без воды	0,4(0,2)	0,5(0,25)	0,8(0,4)	1,2(0,6)	2,3(1,2)
-с водой	1,2(1,0)	1,5(1,25)	3,1(2,7)	5,5(4,9)	10,7(9,4)
Установленная мощность не более, кВт	0,6	0,9	1,1	1,6	3,3
Продолжительность фильтрации, ч	10
Продолжительность работы до замены электродов, мес.	6…12
Концентрация в очищенной воде, мг/л:
- взвешенных веществ	1,0…5,0
- нефтепродуктов	0,05…0,03
Режим работы	непрерывный или периодический

Примечание: Технические показатели для установок «УКОС-АВТО-2.0» и «УКОС-АВТО-5.0» такие же, как для «УКОС-А-2.0» и «УКОС-А-5.0»

Концентрация нефтепродуктов после очистки составляет - 0,05…0,03 мг/л,а взвешенных частиц - 1,0…5,0 мг/л.

Вода с такими показателями используется многократно в системе мойки автотранспорта.

Опыт эксплуатации установок «УКОС-АВТО» показал их высокую надежность и эффективность при работе, как в ручном, так и автоматическом режимах. очистка сточный вода автомойка

Можно однозначно констатировать, что отечественные разработчики водоочистного оборудования являются родоначальниками и главными создателями водоочистных комплексов, поскольку зарубежные фирмы преимущественно специализируются в производстве отдельных установок и аппаратов для очистки сточных вод. Вместе с тем, в последнее время и эти фирмы освоили выпуск водоочистных комплексов для применения в типовых условиях. Отличием установок «УКОС-АВТО» является возможность его успешной эксплуатации при широких амплитудах отклонения состава и качества сточных вод от расчетных. По этому созданные водоочистные комплексы являются техническим воплощением гибких систем очистки, что существенно увеличивает его надежность и устойчивость функционирования.

«УКОС-АВТО» особенно эффективен при отсутствии, в районе размещения мойки автомобилей, сетей водоснабжения и канализации. В этом случае, благодаря созданию водооборотной системы, экономится 80…90% привозной воды, а сброс в канализацию вообще отсутствует. Происходит только восполнение естественных потерь воды в системе. Стремясь учесть реальные условия функционирования водоочистного оборудования, также был разработан водоочистной комплекс "УКОС-АВТО" четвертого поколения. Принципиальным отличием его является применение новых технических решений, позволивших увеличить в 2…3 раза продолжительность работы сменных элементов. Такими элементами являются растворимые электроды, которые дали возможность отказаться от использования для очистки стоков традиционных реагентов. Эти реагенты повышают содержание солей в многократно используемой для мойки очищенной воде. Последняя конструкция водоочистного комплекса "УКОС-АВТО" успешно эксплуатируется более четырех лет на 15 объектах в Швеции. Была получена очищенная вода очень высокого качества. Самое главное, чего не ожидали заказчики, удалось без дополнительных приспособлений снизить на 50…70% содержание тяжелых металлов в воде. Последнее очень актуально для индустриальных стран. В сточной воде после мойки автотранспорта обнаруживаются токсичные металлы, продукты износа деталей и автопокрышек, а также металлы антропогенного происхождения, накапливающиеся на автострадах и загрязняющие движущиеся автомобили. Шведскими и датскими специалистами было отмечено существенное отличие в подходах к очистке сточных вод у нас и на Западе. Им импонирует комплексное решение проблемы, воплощенное в конструкции "УКОС-АВТО". Отсутствие дополнительных насосов, кроме насоса подачи сточных вод в комплекс, компактность, простота автоматизации - это все позволило экспортировать более двадцати "УКОС-АВТО". Всего же на сегодняшний день смонтировано более 200 этих комплексов на мойках вручную, мойках с применением аппаратов высокого давления и портальных мойках. Изготавливаются "УКОС-АВТО" из углеродистой и нержавеющей стали. В Белоруссии освоен выпуск этого оборудования из полипропилена.

Накопив негативный опыт эксплуатации подземных очистных установок, в НИЦ Потенциал-2 разработаны отдельные и комбинированные устройства, которые могут применяться с водоочистными комплексами или при реконструкции (модернизации) действующих очистных сооружений.

Достоинства:

- экономия воды - до 90%;

-требования к очищенной воде регулируются только техническими условиями работы моечного портала;

-отсутствие необходимости контроля качества очищенных сточных вод санитарными властями и Ростехнадзором;

-автоматический режим работы оборудования и отсутствие необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Отстаивание - основано на осаждении частиц под действием силы тяжести в специальных аппаратах, при сравнительно малой скорости течения воды. Эти аппараты называются отстойниками. Исключительную важную роль в процессе осаждения примеси играет такой ключевой параметр как скорость осаждения частиц. Схема песколовки представлена на рис.3.8.

Рис.3.8 Схема отстойника

Где: 1 - подача сточной воды, 2 - корпус отстойника, 3 - шламосборник (приямок), 4 - выход очищенной воды.

Скорость осаждения частицы можно установить на основании баланса сил действующих на частицу в пакоющейся или медленно двигающейся жидкости.

P=Fa+Fc

где: Fa - сила Архимеда; Fc - сила Стокса

Из этого выражения видно, что скорость осаждения частиц зависит от вязкости жидкости от плотности частиц. Видно так же что скорость осаждения очень сильно зависит от размера частиц. Входящие в эту формулу вязкость жидкости это на первый взгляд является достаточно стабильной величиной, если речь идет об очистке вод, однако даже для одной и той же несущей колонны воды вязкость значительно изменяется в зависимости от температуры.

В гидроциклонах используется вращательное движение, при котором под действием центробежной силы осуществляется разделение веществ с различной плотностью. Что-то подобное происходит в центрифугах или сепараторах. Отличие заключается в том, что в данном случае для создания вращательного движения жидкости используется энергия текущего водного потока. В процессе вращения потока по круговой траектории на него начинает действовать центробежная сила, которая повышает давление у периферии и создает разряжение в центре.

Однако в гидроциклоне используется еще одно свойство вращательного движения - увеличение скорости и, соответственно, величины центробежной силы при уменьшении радиуса вращения. Этот эффект наступает при движении жидкости по спиральной траектории вдоль конической поверхности в сторону вершины. Когда поток упирается в глухую стенку, расположенную у вершины конуса, то жидкость начинает засасываться в центральную часть, где находится зона разряжения. Такие же процессы происходят и в природе во время образования смерча, когда воздушные потоки начинают закручиваться, приближаясь к земле, затем ударяются о ее поверхность и взмывают ввысь.

Как уже отмечалось, при попадании потока жидкости из цилиндрической части гидроциклона в коническую увеличивается скорость ее вращения. В этот момент частицы механических примесей и взвеси отбрасываются к стенкам, затем перемещаются по спиральной траектории вдоль конической поверхности к вершине конуса и попадают в камеру для сбора примесей. В то же время осветленный поток перемещается к центру вращения, где находится зона разряжения, и выбрасывается из аппарата.

Исходя из описанного, следует, что конструкция гидроциклона состоит из цилиндрической части с тангенциальным патрубком, предназначенным для поступления водной среды, и выходным патрубком, обычно совпадающим с центром вращения. Также присутствует коническая часть аппарата, которая соединена с камерой для сбора и вывода примесей. Схема гидроциклона представлена на рис.3.9.

Рис. 3.9.Гидроиклон

где: 1 - выход; 2 - сливной патрубок; 3 - верхняя крышка; 4 - цилиндрическая част корпуса; 5 - коническая часть корпуса; 6 - пековая насадка; 7 - питающий патрубок.

3.5 Общие требования к схеме

Выбор схемы очистки стоков мойки автомобилей зависит от следующих факторов:

· количество, состав и свойства сточных вод;

· возможность их достаточной очистки для повторного использования;

· схема очистки стоков мойки должна обеспечивать полный водооборот очищаемых стоков и исключать сброс воды на грунт и в окружающую среду;

· извлечение поступающих примесей или их нейтрализация с целью полного использования воды в оборотном водоснабжении, исключая накопления нежелательных для мойки легковых автомобилей солей, механических примесей, запахов, нефтепродуктов, то есть песка, илистых и глинистых частиц, масла, солидола, нигрола, керосина и бензина.

3.6 Образование сточных вод и необходимая степень очистки

На мойке легковых автомобилей образуются стоки, содержащие следующие виды загрязнений:

-коллоидные и взвешенные вещества минерального и органического происхождения;

- загрязнения нефтяного и масляного происхождения от мойки автомобилей.

Состав сточных вод и их свойства зависят от времени года, состояния дорог, технического состояния автомобиля, а также качества и продолжительности мойки. При заданном количестве воды на мойку одного автомобиля в 50 л состав стоков может значительно колебаться по взвешенным веществам, эфирорастворимым, цветности и жесткости.

Учитывая данное положение, система очистки должна обладать большими резервами для достижения необходимого качества при экстремальных значениях загрязнения стоков. Нормативные требования к качеству воды, используемой для мытья легковых автомобилей в системе автотранспортных предприятий, по «Укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности» приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Показатели	Ед. из.	Вода, используемая для мойки
Температура	C	не нормируется
Взвешенные вещества	мг/л	10
Эфирорастворимые	мг/л	0,05
Запах	балл	до 3
pH	-	7.2 - 8.5
Жесткость карбонатная	мгэкв/л	-
Щелочность общая	мгэкв/л	до 10
Сухой остаток	мг/л	до 2000
Cl- (хлориды)	мг/л	до 350
SO42- (сульфаты)	мг/л	до 500
Feобщ.	мг/л	до 4
Окисляемость перманганатная	мг О/л	до 15
БПКполн.	мг О2/л	до 20
Биогенные элементы	мг/л	не нормируется
Мешающие, токсичные, возгораемые вещества, выделяющиеся при нагревании с образованием огня и взрывоопасных смесей		не допускаются

Необходимая степень очистки:

- Взвешенные вещества, не более 10 мг/л.

- Нефтепродукты, не более 0,05 мг/л.

- Вода не должна иметь на поверхности пленку нефтепродуктов и масел.

- Вода не должна оставлять солевых пятен на поверхности автомобиля после обдува вентилятором с целью сушки корпуса.

- Вода не должна содержать абразивных веществ, вызывающих повреждение лакокрасочного покрытия

Глава 5. Технико-экономический расчет. Цели и задачи технико-экономического расчета

В последнее время резко возросла численность автомобильного транспорта, особенно в крупных городах, что привело к увеличению объемов сточных вод от мойки автомашин.

Известно множество способов очистки сточных вод от мойки автомобилей, поэтому целью работы был не поиск технического решения данной проблемы, а оценка экономической эффективности уже существующих схем очистки.

Расчет сводится к сравнению трех схем очистки воды, используемых в Москве и области по следующим показателям:

-цена установки;

-себестоимость очистки 1 м3 воды;

-коэффициент очистки воды (КОВ) по нефтепродуктам и взвешенным веществам.

Сравниваются следующие три схемы:

1)Схема системы рециркуляции воды для автомобильных моек. Фирма Karcher (Германия)

2)Схема установки оборотного водоснабжения «УКОС-АВТО».

3)Схема установки Самарского Опытно-Эксперементальный завода

Все три схемы осуществляют оборотное водоснабжение, то есть сброс сточной воды в окружающую среду отсутствует.

Самую приемлемую по экономическим и экологическим показателям схему в соответствии с техническим заданием следует предложить для очистки стоков «УКОС-АВТО».

Основная часть сточных вод предприятия образуется в результате мойки автомобилей. Существующие на предприятии очистные сооружения не обеспечивают необходимой степени очистки и не осуществляют водооборот. Эти проблемы будут решены, если установить на предприятии одну из названных выше схем очистки воды.

Исходные данные

Концентрация загрязняющих веществ в исходной воде

нефтепродуктов	188 мг/л
взвешенных веществ	1954 мг/л

Относительная опасность Ai, ТУВ/т

Aн-ты = 20 ТУВ/т

Aв.в. = 0.05 ТУВ/т

На одну машину расходуется 50 литров воды.

За 1 час можно помыть 4 машины (по 15 минут каждую).

Рабочий день - 10 часов, следовательно, можно мыть по 40 машин в день.

Расход воды в сутки 4050=2000 л.

Расход воды в год Q=2365=730 м3

Стоимость воды21.10 руб./ м3

Стоимость канализации 35.40 руб./ м3

Итого: 56.50 руб./ м3

Расчет коэффициента очистки воды (КОВ)

Расчет КОВ производится по следующим формулам:

=mAi, где

m - масса загрязнителя в 50 л воды.

, где

до - приведенная масса вредного вещества до очистки;

- приведенная масса после очистки.

Установка Karcher.

Нефтепродукты:

до = 9.410-620 = 18810-6

= 0.7510-620 = 1510-6

Взвешенные вещества:

до = 97.710-60.05 = 4.88510-6

= 2.2510-60.05 = 0.112510-6

Установка СОЭЗ.

Нефтепродукты:

до = 18810-6

= 0.0510-620 = 0.110-6

Взвешенные вещества:

до = 4.88510-6

= 0.2510-60.05 = 0.012510-6

Установка «УКОС-АВТО».

Нефтепродукты:

до = 18810-6

= 0.01510-620 = 0.310-6

Взвешенные вещества:

до = 4.88510-6

= 0.2510-60.05 = 0.012510-6

Расчет себестоимости очистки 1 м3 воды

Установка Karcher.

Амортизационные отчисления

A = NaОФ

- норма амортизации.

Тсл - срок службы установки.

ОФ = 255317.76 руб.

A=0.33255317,76=84254,86 руб.

Энергозатраты

Мощность 1.2 кВт

Рабочий день 10 часов

Плата за электричество:

Пэ = 1.2103651.66 = 7270.8 руб.

Реагенты:

RM 846	20 кг в год	90$ (2115руб.)
RM 851	30 кг в год	235$ (5522 руб.)

Заработная плата

Численность обслуживающего персонала - 1 человек.

Зарплата = 10000 руб. в месяц.

Установка СОЭЗ .

Амортизация

А = 1200000.2 = 24000 руб.

Энергозатраты

Мощность 7.5 кВт

Рабочий день 10 часов

Плата за электричество:

Пэ = 7.5103651.66 = 45442.5 руб.

Реагенты:

Гипохлорит натрия

2.2 кг в год	132 руб.
3.65 кг в год	365 руб.

Текстильно-волокнистая загрузка

100 кг на 5 лет	100 руб. в год

Итого: 597 руб.

Заработная плата

Численность обслуживающего персонала - 3 человека.

Зарплата = 10000 руб. в месяц.

Итого за месяц: 310000 = 30000 руб.

Установка «УКОС-АВТО».

Амортизация

А = 2350000.2 = 47000 руб.

Энергозатраты

Мощность 0.6 кВт

Рабочий день 10 часов

Плата за электричество:

Пэ = 0.6103651.66 = 3635.4 руб.

Реагенты:

Безреагентная система очистки.

Заработная плата

Численность обслуживающего персонала - 1 человека.

Зарплата = 10000 руб. в месяц.

Итого за месяц: 110000 = 10000 руб.

Годовые затраты на очистку воды

Расчеты годовых затрат на очистку воды, по установке Karcher показано в таблице 5.1, по установке СОЭЗ в таблице 5.2 и по «УКОС-АВТО» 5.3.

Таблица 5.1

Вид затрат	Ед. из.	Цена за ед., руб	Количество	Стоимость, руб.
Амортизация	-	-	-	84254,86
Энергия	кВтчас	1.66	4380	7270.80
Зарплата	чел.	10000	1	10000
Реагенты	кг	112.5 195.8	20 30	2115.00 5522.00
Итого				109162,66

Таблица 5.2

Вид затрат	Ед. из.	Цена за ед., руб	Количество	Стоимость, руб.
Амортизация	-	-	-	24000.00
Энергия	кВтчас	1.66	27375	45442.50
Зарплата	чел.	10000	3	30000
Реагенты	кг	60 100 5	2.2 3.65 100 на 5 лет	132 365 100
Итого				100039.50



Таблица 5.3

Вид затрат	Ед. из.	Цена за ед., руб	Количество	Стоимость, руб.
Амортизация	-	-	-	47000.00
Энергия	кВтчас	0.33	4380	3635.40
Зарплата	чел.	10000	1	10000
Реагенты
Итого				60635.40

Выбор оптимальной схемы очистки

В таблице 5.4 приведены сравнительные характеристики трех установок. Как видно, установка фирмы «УКОС-АВТО» обладает не самой высокой ценой и не лучшим КОВ, но имеет самую низкую себестоимость очистки.

Выбор наиболее эффективного варианта осуществления посредствам сопоставления приведенных затрат по всем вариантам:

С + Ен*К

С - Себестоимость одного м3

Ен - нормативный коэффициент эффективности при 0,2

К - удельные затраты капитальных вложений на 1м3 воды

Для установки Karcher:

К= 255317.76/(730*3)=116.58

С + Ен*К= 149.54+0.2*116.58=172.86

Для СОЭЗ:

К=220000.00/(730*5)=60.77

С + Ен*К=137.04+0.2*60.77=149.19

Для «УКОС-АВТО»

К=235000/(730*5)=64.92

С + Ен*К=83.06+0.2*64.92=96.044

Таблица 5.4

Наименование установки	Цена установки, руб.	Себестоимость одного м3, руб/м3	Себестоимость очистки 1м3 воды, руб./м3	КОВ	Мощность, кВт
				н.-ты	в.в.
Karcher Германия	255 317.76	172.86	149.54	0.92	0.97	1.2
СОЭЗ	220 000.00	149.19	137.04	0.99	0.99	7.5
«УКОС-АВТО"	235 000.00	96.04	83.06	0.99	0.99	0.6

На основании полученных данных можно сделать вывод что, выбирая оборудование для автомойки выгоднее осуществить третью схему очистки и установить оборудование НИЦ Потенциал-2.

Расчет показателей очистки воды для выбранной схемы

Масса извлеченного загрязнителя определяется по формуле:

M = Q(Сн-Ск), где

Q - расход воды в год, м3.

Q = 730 м3

Сн - концентрация загрязнителя в сточной воде, г/ м3

Для нефтепродуктов Сн=188 г/ м3.

Для взвешенных веществ Сн=1954 г/ м3.

Ск - концентрация загрязнителя в очищенной воде, г/ м3

Для нефтепродуктов Ск=0.5 г/ м3.

Для взвешенных веществ Ск=5.0 г/ м3.

Масса извлеченных взвешенных веществ

Мв.в. = 730(1954-5) = 1,42 т

Мн.н. = 730(188-0,5) = 0,14 т

Глава 6. Безопасность жизнедеятельности

Анализ опасности процесса очистки сточных вод от мойки автомобилей

Установка очистки сточных вод от мойки автомобилей предусматривает оборотное водоснабжение, то есть вода после очистки возвращается на мойку автомобилей, сброс сточной воды в окружающую среду отсутствует. Таким образом, обеспечивается экологическая безопасность процесса мойки автомобилей.

Единственным отходом процесса очистки является шлам. Основные составляющие шлама: вода, механические загрязнители, нефтепродукты. По степени воздействия на организм человека данный отход относят к третьему классу опасности (умеренно опасные). Шлам вывозится с территории предприятия на полигон промышленных отходов.

Способ очистки воды не предусматривает применение каких-либо реагентов. В процессе работы установки токсичные вещества не используются и не выделяются.

· новении в механизмах в процессе эксплуатации посторонних шумов, стуков, скрежета или перегрева немедленно отключить неисправный механизм и сообщить об этом техническому руководству;

· постоянно следить за исправной работой вентиляции.

Средства пожаротушения следующие: ручной химический пенный огнетушитель ОХП-10 и углекислотный огнетушитель ОУ-2; ОУ-5. Углекислотный огнетушитель применяется при тушении электроустановок и ценного оборудования. Кроме этого на мойке имеется пожарный щит с набором инструментов для тушения пожара и ящик с песком. Монтаж электрооборудования выполнен в соответствии с «Правилами устройства электрической установки ПУЭ». Напряжение силовых цепей - 380/220В, цепей управления - 220В переменного тока частотой 50Гц. Электроосвещение выполнено во влагозащитном исполнении.

Мероприятия по обеспечению безопасности процесса

По окончании монтажных работ необходимо проверить затяжку крепежных деталей во всех узлах и аппаратах технологического оборудования. Насосы, компрессоры, запорная арматура, электрооборудование должны быть подготовлены к работе согласно инструкциям и паспортам заводов-поставщиков. Должна быть проверена надежность заземления и зануления электрооборудования.

Техника безопасности на мойке автомобилей

Весь персонал должен быть проинструктирован и обучен правильным и безопасным приемам работы. Персонал, обслуживающий мойку автомобилей, выполняющий наладку и ремонт технологического оборудования, должен иметь квалификационную группу не ниже 3 при работе с электроустановками с напряжением до 1000Вт и изучить описание, схемы и чертежи.

Система очистки должна соответствовать требованиям ГОСТ12.1.004-85 в части пожаробезопасности. При эксплуатации системы очистки необходимо руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Персонал мойки автомобилей должен снабжаться спецодеждой по установленным нормам. По окончании работы спецодежду следует высушить.

В производственном корпусе в помещении оператора должна быть полностью укомплектована аптечка.

Меры безопасности при эксплуатации

Эксплуатация мойки автомобилей должна соответствовать требованиям ГОСТ12.2.003-91 и ГОСТ12.3.002-75. При эксплуатации необходимо соблюдать требования мер безопасности, указанные в эксплуатационной документации на комплектующие изделия.

Во время технического обслуживания или ремонта механизмов необходимо обесточить шкаф управления, выключить вводной автоматический выключатель и вывесить табличку: «Не включать - работают люди!»

Работа по очистке и ремонту мойки автомобилей производится не менее чем двумя рабочими.

Электродвигатели, шкаф управления, металлоконструкции должны быть заземлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81,ГОСТ 12.2.007-75. Шкаф управления должен иметь знак электрического напряжения по ГОСТ 12.4.026-2001.

Требования к болту и знаку заземления должны соответствовать ГОСТ 21130-78. Величина сопротивления защитного заземления должна быть не более 0,5 0м. Электрическое сопротивление между заземляющим болтом и каждой, доступной прикосновению, металлической нетоковедущей частью ШУ, которая может оказаться под напряжением, не должна превышать 0,1 0м. Место оператора должно быть оборудовано диэлектрическим ковриком по ГОСТ 4997-75.

Запрещается:

1)работа мойки автомобилей с неисправностями в электросхеме ее агрегатов;

2)ремонт агрегатов электропитания до отключения их от сети питания;

3)работа мойки без наличия необходимых средств пожаротушения;

4)работа мойки без включенной системы вентиляции.

Меры противопожарной безопасности

В целях обеспечения пожарной безопасности обслуживающий персонал обязан:

· следить за исправностью электропроводки, кабелей и заземления;

· не допускать попадания воды на электроаппаратуру и шкаф управления;

· оборудовать металлический ящик с плотно закрывающейся крышкой для сбора обтирочного материала, который должен иметь надпись «Ящик для обтирочного материала» и очищаться не реже одного раза в смену;

· систематически убирать с территории мойки горючий материал и мусор;

· отключить систему электропитания при неисправностях в электросхеме, не позволяющих выдержать заданные напряжения и ток электрооборудования;

Санитарные мероприятия: освещения, вентиляция

Предусматривается два вида освещения: рабочее с напряжением 220В и ремонтное с напряжением 12 В от понижающего трансформатора типа ОСОВ-0.25. Питание сети рабочего освещения предусматривается от осветительного щитка типа ЩОА-9, установленного у двери в блоке очистки стоков. Величины освещенности в помещениях приняты в соответствии со СНиП 23-05-95. Управление освещением производится выключателями со щитка освещения. Светильники с люминесцентными лампами пылеводозащищенными типа ЛСП16 - 240.

Питающая и групповые сети освещения выполняются кабелем марки АВВГ открыто по установленным металлоконструкциям. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала от поражения электрическим током предусматривается зануление металлических корпусов электрооборудования. Занулению подлежат все нормально нетоковедущие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. В качестве зануляющих проводников используются нулевые рабочие проводники и специально проложенная по контуру блока очистки стоков магистраль, изготовленная из стальной полосы 404 мм, соединенная с нулевым проводом питающей сети. Ответвления от магистрали заземления к элементам оборудования, подлежащим занулению, выполнены круглой стальной проволокой 6 мм.

Рабочие помещения установки имеют естественное и искусственное освещение, выполненное с учетом СНиП 23-05-95.

Обеспечение нормальных условий работы в помещениях станций обработки воды достигается с помощью соответствующего обмена воздуха. Воздухообмен в помещениях предусматривается так же для поддержания определенной температуры и влажности. В помещении воздухообмен зависит от количества выделяющегося тепла и влаги в единицу времени.

При наличии в помещениях постоянного обслуживающего персонала температура в них должна быть не ниже 18С.

Применяется вентиляция принудительная, вытяжная с естественным притоком.

Кратность обмена воздуха -10.

Относительная влажность воздуха 50-60%.

Заключение

В данной дипломной работе были рассмотрены вопросы, связанные с работой очистных сооружений в установках мойки для автомобилей, а также возможность достижения содержания примесей в сточной воде в пределах установленных предельно допустимых концентраций.

Были решены ряд задач, поставленных в ходе анализа эксплуатации очистных сооружений:

1. Были рассмотрены несколько установок применяемые в разных странах и при разных условиях.

Было установлено, что данные варианты не пригодны для использования в Москве и Московской области.

2. Дана оценка эффективности работы установок обеспечивающие оборотное водоснабжение.

Было установлено, что содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов в сточных водах на входе в городской водосток сильно превышают предельно допустимые концентрации, эффективность работы очистных сооружений максимально сокращает загрязнение.

В результате расчета установлено, что при эксплуатации очистных сооружений в текущем режиме, выгоднее и с экономической и с экологической точки зрения использовать установку производства НИЦ Потенциал-2 «УКОС-АВТО».

3. Дана оценка эффективности работы очистных сооружений.

В результате было установлено, что использование данной схемы позволит снизить концентрацию примесей в сточной воде на выходе из очистных сооружений до предельно допустимой концентрации.

4. В экономическом разделе было рассчитано и установлено, что выбранная установка является наиболее экономически выгодной.

5. В разделе безопасности жизнедеятельности был проведен анализ опасности процесса очистки сточных вод от мойки автомобилей.

Таким образом, можно рекомендовать рассмотренное оборудование для установки, как на малых предприятиях, так и для больших автотранспортных предприятиях.

Список литературы

1. Абрамович С.Ф. Раппорт Я.Д. Тенденции развития водоснабжения городов за рубежом. Обзор М.: ВНИИИС 1987

2. Алферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов М.: Стройиздат 1987

3. Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А Охрана природы М.: Агропромиздат 1997

4. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л.: Химия 1987

5. Гавич И.К., Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения: Агропромиздат 1985

6. Гляденов С. Н., Очистка производственных и поверхностных сточных вод. Экология и промышленность России. - 2001. - № 8. - С. 7 - 9.

7. Громов Б.В., Ласкорин Б.Н., Цыганков А.П., Сенин В.Н., Проблемы развития безотходных производств.: Стройиздат 1985

8. Евилович А.З. Утилизация осадков сточных вод М.: Стройиздат 1989

9. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод М.: Стройиздат.

10. Карелин Я.А., Попова И.А., Евсеева Л.А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, М., Стройиздат, 1982

11. Лейте В., Определение органических загрязнений питьевых, природных и сточных вод - М.: Химия, 1975 - 200 с.; 22 см. - 22000 экз

12. Методические указания по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями Министерства бытового обслуживания населения РСФСР. - М.: ЦБИТИ, 1990 г.

13. Напольский Г.М., Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Транспорт, 1993. - 271 с.

14. Общесоюзные нормы технологического проектирования автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: ОНТП - АТП - СТО - 80. - М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1980.

15. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды, М., Недра, 1993

16. Соколов, Л. И. Ресурсосберегающие технологии в системах водного хозяйства промышленных предприятий: учеб. пособие для вузов / Л. И. Соколов. - М.: Высш. школа, 1997. - С.256.

17. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов, Л., Недра, 1983

18. Суханов Б. Н., Борзых И. О. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Пособие по дипломному проектированию. - М.: Транспорт, 1991.

19. Соколова В.Н. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков, М.: Стройиздат 1992

20. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат 1992

21. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод М.: Стройиздат 1984 производственных сточных вод М.: Стройиздат

22. Фастовцев Г. Ф. Организация технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей: Учеб. пособие автотранспортных техникумов. - М.: Транспорт, 1989.

23. Под редакцией О.А. Юшманова М Комплексное использование и охрана водных ресурсов..: Агропромиздат 1985

24. Яковлев, С.В. Водоотведение и очистка сточных вод [Текст, ил., табл.] / С.В. Яковлев, Ю. В. Воронов. - М.: АСВ, 2004 - 704 с.; 22 см. - 3000 экз. - ISBN 5-93093-119-4.

25. Гляденов, С. Н. Очистка сточных вод: традиции и новации [Текст]/ С. Н. Гляденов // Экология и промышленность России. - 2001. - № 2. - С. 15 -17.

26. Молоканов, Д.А. Очистка сточных вод: комплексное решение [Текст] / Д.А. Молоканов, А.В. Молчан // Экология производства. - 2005. - № 9. - С. 38 - 40.

Размещено на Allbest.ru

...