Автомойка: с чего начать, как преуспеть.
10. Очистное оборудование и система оборотного водоснабжения.
Один из самых частых вопросов, которые возникают у предпринимателей, желающих открыть мойку: куда девать грязную воду? Само собой, просто так ее в канаву выливать нельзя, и у Роспотребнадзора есть требования как к степени очистки оборотной и сбросной воды, так и к организации моечных процессов. Без соблюдения этих требований вам не согласуют проект и не позволят ввести мойку в эксплуатацию. А если найдут нарушения уже во время работы, грозит нехилый штраф.
В чем состоит основная проблема? По нашим законам, вы не можете сливать грязную воду в канализацию – ни в хозбытовую, ни тем более в ливневую. Существуют достаточно жесткие требования к качеству сточных вод, поступающих в эти системы. Никому не нужно, чтобы ваша грязная вода попала в систему очистных сооружений города, которые, как правило, изношены и работают на пределе, а потому есть вероятность различных эксцессов. Например, нефтяные загрязнения должны быть удалены до попадания в городские сети. Это прежде всего связано с тем, что сооружения биологической очистки городской канализации не предназначены для очистки стоков от нефтепродуктов, а их попадание в систему губительно действует на бактерии, которые очищают стоки от органических загрязнений. Ливневая же канализация очень часто вообще не имеет очистных сооружений, и все нефтепродукты прямиком попадут в реку. Таким образом, для мойки возможны следующие варианты работы.
1. Сделать абсолютно герметичные емкости для грязной воды и по мере заполнения вывозить эту воду машинами Спецтранса. Не факт, что проект такой мойки согласуют, хотя все возможно. Гораздо более важный момент – стоимость вывоза грязной воды просто съест всю прибыль автомойки. На мытье машины в зависимости от сезона и погоды уходит 100–200 литров воды. Утилизация кубометра воды стоит около 2 тыс. руб. Получается, что к себестоимости каждой мойки добавляется около 300 руб. Тут даже не прибыль, тут уже одни убытки.
2. Использовать систему оборотного водоснабжения, когда вода после мойки проходит очистку и ее можно использовать снова. Общий принцип работы системы оборотного водоснабжения: грязная вода после мойки стекает в водосборный лоток на полу, а оттуда попадает в специальный отстойник, который еще называют кессоном. Точнее говоря, это должен быть не один отстойник, а два-три, соединенные между собой трубами. В первом отстойнике оседает песок и крупные частицы грязи, во втором – нефтепродукты, а из третьего отстойника, который также называют насосной емкостью, первично очищенная вода забирается погружным насосом и подается в очистную установку. Там она проходит глубокую очистку и поступает обратно на вход АВД. Ополаскивание автомобиля делается свежей водой, чтобы не оставалось разводов. Чтобы система не переполнилась, расход свежей воды на ополаскивание составляет 10–15 % от общего расхода воды на мойку. Если используется 150 литров, то на ополаскивание нужно примерно 15 литров свежей воды. Стандартные очистные установки позволяют использовать воду до 50-100 циклов, после чего ее нужно утилизировать. По мере использования оборотной воды в процессе мойки в ней постепенно накапливаются соли, особенно зимой, когда дороги поливают антигололедной химией. Когда солей накопится сверх нормы, тогда и меняют воду. В этом случае стоимость утилизации уже не бьет по карману, да и за водопотребление платить нужно меньше.
В некоторых случаях чиновники могут разрешить сброс очищенной воды в ливневую канализацию после дополнительной доочистки, об этом нужно узнавать в местных инстанциях. Нормативами это запрещено, и если такие вещи согласуют, то это должностное преступление как со стороны чиновника, так и со стороны владельца мойки. Выданное разрешение, которое противоречит нормативам, не освобождает от ответственности. Есть нормативы качества сточных вод, которые могут быть сброшены в водосток, единые для всей территории РФ. Но также есть запрет на сброс производственных сточных вод в ливневую канализацию, а стоки от мойки машин – это производственные стоки.
Штрафы за превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) различных веществ в стоках могут быть очень существенными – до 300 тыс. руб. за каждый обнаруженный факт сброса (пятикратная стоимость потребленной за полгода воды). Более подробно об этом вы можете узнать в местном отделении Роспотребнадзора и Водоканала. Разное превышение ПДК может стоить разных денег в зависимости от того, какой параметр превышен. Превышение по нефтепродуктам – одна сумма штрафа. По жирам – другая. Также на штраф влияет количество потребленной воды.
Однако же с обороткой есть существенные проблемы. Во-первых, оборотная вода чаще всего со временем начинает тухнуть и приобретает характерный запах, и чем дольше вода стоит в отстойниках, тем сильнее запах. Способы борьбы с запахом есть разные: озонирование, ультрафиолет, добавление в оборотную воду хлора и перекиси водорода. Обычно обходятся только перекисью и плюс к этому периодически добавляют в отстойники водопроводную воду. Либо можно использовать ультрафиолет + перескись. А вот озонирование для автомойки выходит слишком накладным.
Второй момент: сложности с оборудованием. Во-первых, оборотная вода не всегда очищается до качества водопроводной и сильно снижает ресурс АВД. Вода, прошедшая через дешевую очистную установку, содержит мелкие взвеси, которые работают как абразив и изнашивают движущиеся части насосов высокого давления, засоряют форсунки моечного оборудования и портят ЛКП моющихся автомобилей. Поэтому нужно мудрить с дополнительной фильтрацией на входе в аппарат. Во-вторых, нужно настраивать систему переключения подачи чистой воды и оборотной, причем желательно с пульта дистанционного управления, чтобы мойщику не нужно было никуда бегать: помыл обороткой, нажал кнопку на брелоке, сполоснул чистой.
Все это приводит к тому, что большинство владельцев моек, особенно ручных, покупают очистную установку только для того, чтобы согласовать проект и ввести мойку в эксплуатацию. То есть, грубо говоря, очистная стоит, но не работает, машины полностью моют водопроводной водой, а в отстойниках делают секретную сливную пробку и грязную воду сбрасывают в канализацию. Это, само собой, незаконно.
При этом очистная установка покупается исходя из простых соображений: все равно работать на оборотке не буду, поэтому смысла тратить много денег на нее нет, главное, чтобы СЭС одобрила. То есть покупается за $3–4 тыс. груда железа, которая даже в теории не работает, но зато с бумажкой-сертификатом.
Если вы не хотите иметь проблем с контролирующими организациями, придется использовать оборотную воду и вызывать илосос для откачивания осадка. В среднем илосос вызывают от одного раза в месяц до одного раза в полгода. Это зависит от объема отстойников, погоды и загруженности мойки.
Более или менее приличная очистная установка стоит минимум $10–15 тыс. Предложений на российском рынке достаточно много – «АРОС», «АРГО», «СОРВ-2», «КАСКАД». Перед тем как выбирать очистную, нужно сходить в местное отделение Роспотребнадзора и узнать, какую очистную установку они точно готовы согласовать, и уже после этого думать над выбором.
С автоматическими мойками ситуация получше, потому как там расход воды намного больше и нормальная система оборотного водоснабжения просто необходима. Например, на большинстве российских автоматических моек, использующих оборудование «Сhrist», очистные установки не просто стоят, но и работают. Как правило, это установки «Сhrist Fоntis» с автоматической промывкой фильтров.
От типа мойки, числа постов и потока машин зависит необходимая производительность системы очистки. Обычно на двухпостовую ручную мойку достаточно производительности 1,2 м 3 /ч. В общем, для ручной мойки можно считать по 0,6 м 3 /ч на один пост. Для портальных и туннельных моек соответственно производительность должна приниматься по паспорту моечной установки.
Если отстойники располагаются под землей, они полезной площади не занимают, сверху будут только люки. Однако бывают и надземные отстойники. Чтобы решить проблемы с запахом оборотной воды, можно располагать отстойники вне помещения мойки, а если это технически невозможно, нужно продумать их вентиляцию.
С кессонами главный принцип – чем больше, тем лучше. Оптимально, когда объем отстойников позволяет обеспечить время отстаивания не менее 8 часов – от момента попадания воды в первый отстойник до момента ее забора на очистную установку. Например, при сбросе около 40 литров в минуту объем получается порядка 20 кубов, но в любом случае нужно делать расчеты с учетом геометрии отстойника. Оптимальный размер отстойников для ручных и портальных моек – 15–25 кубометров. Для конвейеров и грузовых моек отстойники могут быть в два-три раза больше. Первый отстойник должен быть самым большим и как минимум не меньше рабочего объема илососа.
А вообще, при строительстве стоит обратиться в вашу местную профильную организацию, которая уже имеет опыт по автомойкам в вашем городе или районе и может сделать все необходимые расчеты.
Оборотное водоснабжение
Содержание статьи
Что такое оборотное водоснабжение
Оборотное водоснабжение – это система обеспечения водой нужд производственного предприятия, при которой использованная вода после соответствующей подготовки подаётся повторно. Оборотное водоснабжение или водооборотный цикл представляет собой замкнутую систему, состоящую из различного технологического оборудования, соединённого трубопроводами.
Вода достаточно дорогой ресурс, её доставка на предприятие также требует определённых затрат. Поэтому для экономии средств предприятия имеет смысл использовать воду повторно. После использования и прохождение через оборудование вода, как правило, меняет свои свойства, может загрязняется продуктами производства. Сброс такой воды негативно влияет на окружающую среду, что в свою очередь может повлечь санкции со стороны контролирующих органов в области экологии.
Использование системы оборотного водоснабжения
Чаще всего вода используется как теплоноситель для нагрева или охлаждения оборудования. Также оборотное водоснабжение используется в гальванике, в горнодобывающей промышленности, ТЭЦ, в пищевом производстве и др.
Как указывалось выше, после прохождения воды через оборудование, она, как правило, загрязняется продуктами производства, поэтому перед повторным использование воду необходимо подготовить (произвести водоподготовку). В зависимости от характера загрязнений используют различные способы водоподготовки — отстаивание, фильтрация, добавление реагентов, охлаждение, продувка.
Фильтрация используется для очистки воды от механических загрязнений. Очень часто используется боковая фильтрация, когда фильтруется не весь поток воды, а его часть, при этом поддерживается допустимая концентрация примесей. В случае выхода из строя фильтра такая система позволяет какое-то время продолжать рабочий процесс, до замены фильтрующего элемента. Также для механической очистки воды применяются резервуары-отстойники.
Для очистки воды от растворённых примесей используется химическая очистка воды. Так, для декарбонизации жёсткой воды во избежание соляных отложений используют различные кислоты, для уменьшения коррозии трубопроводов и оборудования добавляют ингибиторы коррозии. Если вода подвергается аэрации и в ней содержится большое количество биологических веществ, то оборудование и трубопроводы могут быть подвержены биологическим обрастаниям. Для предотвращения этого воду хлорируют.
Также для снижения концентрации растворённых загрязнений применяют продувку. Продувка — это добавление в систему оборотного водоснабжения чистой воды. В зависимости от технологических процессов, например, при гальванике воду очищают выпариванием и осмосом.
Во время технологического процесса часть воды может теряться в результате испарений и капельного уноса; для компенсации этих потерь в схеме оборотного водоснабжения предусматривается подпитка.
Все перечисленные способы водоподготовки направлены на достижения воды нужного качества. Таким образом, система оборотного водоснабжения позволяет поддерживать длительное время состав циркулирующей воды.
Оборотный цикл водоснабжения грязный
ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет
Увеличение эффективности «грязного» оборотного цикла
водоснабжения сортового цеха ОАО «ММК» и утилизация
окалиномаслосодержащих осадков сточных вод
В настоящее время цеха постоянно увеличивают свою производительность, происходит внедрение в производство новых технологий. В 2006 г. была завершена реконструкция сортовых станов ОАО «ММК». В настоящее время сортовой цех включает в себя три современных прокатных стана производящих востребованную и конкурентоспособную продукцию.
Система оборотного водоснабжения сортопрокатного цеха состоит из нескольких оборотных циклов: «чистый», «грязный» и оборотный цикл деминерализованной воды. «Грязный» оборотный цикл, производительность 4300 м 3 /ч, обеспечивает подачу воды на сортовые машины для гидросбива окалины и водяного охлаждения горячекатаного проката, после использования в технологическом процессе вода получает загрязнения в виде окалины и масла.
Очистка «грязной» оборотной воды осуществляется в одну стадию на пяти отстойниках-флокуляторах ЭП-А4303. После чего осветленная вода подается на вентиляторную градирню « Decsa » и охлажденная возвращается на сортовое производство.
Пульпа, образовавшаяся на дне отстойников-флокуляторов, по двум трубопроводам d=200 мм поступает для уплотнения на двухсекционный горизонтальный отстойник, откуда осветленная вода четырьмя насосами марки ПВН 50/32 перекачивается в бак разрыва струи отстойников-флокуляторов.
Маслосодержащая окалина грейферными кранами отгружается в бункер для обезвоживания, для интенсификации процесса туда дозируется известь.
В процессе эксплуатации оборотной системы водоснабжения возник ряд проблем.
Во-первых, со дна горизонтального отстойника скопившийся осадок удаляется при помощи установленного рядом грейферного крана. Этот процесс требует больших трудозатрат, и происходит через достаточно длительные периоды времени, поэтому в осадке, содержащем нефтепродукты, происходит процесс гниения с выделением неприятного запаха.
Во-вторых, вода, поступающая после отстойников-флокуляторов, содержит остаточное количество окалиномаслосодержащих взвешенных частиц, в связи, с чем при их перекачке внутренние элементы шнековых насосов, футерованные резиной, подвергаются быстрому абразивному износу и требуют замены.
В-третьих, содержание остаточных взвешенных частиц в осветленной воде оказывает неблагоприятное воздействие на распределительную систему градирни вызывая засорение форсунок распределительной системы и зарастание оросителей. В результате чего уменьшается площадь орошения, увеличивается вес оросителей, разрушаются металлоконструкции градирни. Что в целом снижает эффект охлаждения воды.
В-четвертых, обезвоживание окалиномаслосодержащих осадков сточных вод в бункере обезвоживания неудобно в эксплуатации и малоэффективно.
Решение поставленных проблем предлагается путем реализации следующих мероприятий:
1. Для уменьшения трудоемкости процесса и обеспечения своевременного удаления осадка предлагается запроектировать скребковый механизм, удаляющий осадок в расположенный рядом с отстойником бункер обезвоживания.
2. Замена существующих насосов на насосные агрегаты специального назначения — для перекачивания гравийных, песчаногравийных, шлаковых, золошлаковых и других абразивных гидросмесей.
3. Установка пред градирней напорных фильтров.
4. Применение дренирующего бункера фирмы ООО НПФ «ЭКО-ПРОЕКТ» (г. Екатеринбург) для обезвоживания окалиномаслосодержащих осадков (ОМО) сточных вод.
Принципиальная схема аппарата показана на рис. 1 [1]. Гидравлическая классификация дисперсной фазы происходит в горизонтальном потоке пульпы, при этом крупность частиц, оседающих в аппарате, уменьшается в направлении потока, а последующее дренирование накопленного осадка осуществляется через зернистые кассетные фильтры в противоположном горизонтальном направлении, т. е. от мелких частиц к крупным. Такая схема дренирования позволяет увеличить ресурс работы кассетного фильтра до закупоривания и смены загрузки, а также снизить гидравлическое сопротивление дренируемого слоя осадка.
Рис. 1. Дренирующий бункер:
1 — корпус; 2 — зона осаждения; 3 — зона накопления уплотненного осадка; 4 — подача исходного осадка (пульпы); 5 — отвод осветленной воды; 6 — кассетный фильтр;7 — классифицированный уплотненный осадок; 8 — вентиль кассетного фильтра; 9 — отвод надосадочные воды;
10 — отвод фильтрата
Дополнительными достоинствами дренирующего бункера являются простота конструкции и эксплуатации, малая энергоемкость, отсутствие быстроизнашивающихся деталей, высокая эффективность разделения жидкой и твердой фаз осадка, относительная компактность участка обезвоживания (вследствие совмещения во времени и в едином аппарате процессов накопления, сгущения, обезвоживания и хранения до отгрузки потребителям).
Решение поставленных задач позволит увеличить эффективность работы и повысить безотходность «грязного» оборотного цикла водоснабжения сортового цеха ОАО «ММК»
1. Галкин Ю.А., Сидорова И.А. Технология обезвоживания окалиномаслосодержащих осадков // Сталь. – М.: ООО «Интермет Инжиниринг», 2007. – № 12. — С. 91-93.