Оборотное водоснабжение

Рассмотрено оборотное водоснабжение для автомоек и промышленных предприятий. Разобраны особенности систем оборотного водоснабжения, приведены схемы замкнутого использования воды, перечислено необходимое очистное оборудование.

Многие технологические процессы требуют большого расхода воды, а использованные воды требуют дополнительных расходов по очистке и неизбежно влияют на ухудшение экологической ситуации. Поэтому закономерно встал вопрос о возможности сокращения расхода воды и уменьшения загрязнения водоемов. Поставленной цели вполне отвечает оборотное водоснабжение, которое уменьшает в несколько раз расход свежей воды и резко сокращает объемы сточных вод. (См. также: Промышленное водоснабжение предприятий)

Автомойка

Замкнутый цикл водоснабжения для автомоек

В режиме замкнутого круга, когда вода в процессе использования не теряет своих качеств и не требует специальных методов очистки, сточную воду можно использовать для автомоек на заправочных станциях, автотранспортных предприятий, гаражах и СТО. Возможность неоднократного использования воды в автомойках обеспечивается за счет нескольких ступеней очистки технической воды состоящих из флотации, механической фильтрации, а также дополнительной очистке реагентами и микроорганизмами, содержащимися в активном иле.

Схема очистного сооружения для автомоек

С помощью механического фильтра удаляются частицы грязи больших размеров. Затем, во флотационном отсеке пена, образующаяся из воздуха, подаваемого под высоким давлением, с последующим его снижением, абсорбирует масла, шампуни, бензин и нефть. Образовавшаяся смесь сбрасывается по шламовому лотку в шламосборник. Химическая реакция по переводу растворимых веществ в осадочный материал, проводится с помощью добавления реагента, а образовавшийся осадок отделяется. Окончательная очистка воды от следов грязи проводится в процессе сложного взаимодействия различных форм микроорганизмов, так называемая биологическая очистка.

Система оборотного водоснабжения

Процесс очистки использованной для технической цели воды проводится в довольно простой по устройству системе. Пройдя процесс фильтрации, вода поступает в накопительную емкость, где происходит обеззараживание ультрафиолетовой лампой, а затем через аппарат высокого давления доставляется непосредственно на мойку машин. (См. также: Водоснабжение предприятия)

Исходя из функционального предназначения, система оборотного водоснабжения автомоек обеспечивается комплексом очистного оборудования, включающего блок емкостей для первичного отстаивания усреднения стоков, нефтеловушку, биокаогулятор, саму очистную установку, бак для очищенной воды и фильтр доочистки. Туда же входят насос для забора воды и насосная станция, подающая очищенную воду на моечные аппараты, работающие под высоким давлением.

Оборудование для водоснабжения автомоек

Как работает система

В цельной емкости данной системы, разделенной перегородками на четыре отсека, происходит выделение взвешенных осадков плотностью выше 1500кг/м3, затем в бензомаслоотделителе нефтепродукты оседают на наклонных коалесцентных модулях. В третьем отсеке на сорбционном фильтре происходит окончательная очистка сточных вод. В следующем накопительном отсеке очищенные стоки накапливаются, для дальнейшего использования. Схема оборотного водоснабжения автомоек состоит из трех элементов:

Блок первичной очистки

Основной технологический блок

Двухступенчатый сорбционный блок.

Преимущества оборотного водоснабжения

Основными преимуществами неоднократного использования воды для технических целей наряду с 70-ти процентной экономией потребления воды является ее использование по замкнутому циклу. При этом нет необходимости по установке дополнительных емкостей, отстойников и слива в канализационную сеть. Такой комплекс вместе с прочным стеклопластиковым корпусом обеспечивает длительный срок эксплуатации и возможность быстрого монтажа даже в зимний период. (См. также: Наружные сети водоснабжения)

Важно! В процессе технического обслуживания необходимо периодически откачивать ассенизатором накопившейся осадок песка и нефтепродуктов и заменять сорбент не реже одного раза в три года. Также при этом не нужно платить за водоотведение и отсутствуют штрафы за превышение предельно допустимых концентрацией вредных веществ.

Оборотное водоснабжение автомойки

Замкнутый цикл обеспечения водой на промышленных предприятиях

Промышленные предприятия, в особенности, работающие в металлообрабатывающей и машиностроительной отрасли, являются мощными потребителями воды в технологических процессах. В процессе производства возможно формирование сточных вод, которые содержат тяжелые металлы, различные органические соединения и другие загрязнения. Поэтому так актуально стоит вопрос неоднократного использования воды для технологических процессов, которое значительно уменьшает количество сточных вод, поступающих в источники воды.

Оборотное водоснабжение на предприятии

Совет! Если внедрить оборотное водоснабжение промышленных предприятий, то можно использовать сточные воды повторно, при условии проведения процесса их очистки на очистном сооружении предприятия.

(См. также: Наружные сети водоснабжения)
В этом случае водопотребление предприятия снижается на 85-90 процентов, до минимума сокращаются потери ценных компонентов со сточными водами.

Минимизация сброса сточных вод в водоемы или в общую канализационную сеть, кроме того, уменьшает плату за пользование водными ресурсами в связи с тем, что не нужно платить за водоотведение и отсутствуют штрафы за превышение предельно допустимых концентрацией вредных веществ.

Оборотное водоснабжение на гальваническом предприятии

Особенно важно применение современных технологий по очистке сточных вод в гальваническом производстве. Поэтому в настоящее время замкнутая система водоснабжения основана на комбинированном взаимодействии электрофлотации, микро-, ультрафильтрации, оборотного осмоса и вакуумного выпаривания. (См. также: Карта сайта)

Схема оборотного водоснабжения предприятия

Как видно из схемы сточные воды из гальванической линии поступают через нейтрализацию на электрофлотатор, где происходит первичное выделение и удаление шлама. Затем методом микро- и ультрафильтрации сточная вода очищается от остаточных веществ, находящихся во взвешенном состоянии и коллоидов, а затем подается на установку обратного осмоса.

Завершающим этапом является упаривание солевого концентрата и направление его на переработку твердых отходов. Такое техническое решение позволяет получить из стоков две возможности использования очищенной воды. Первая категория направляется для повторного использования на промывке деталей, а вторая категория используется для приготовления электролитических растворов.

Электрофлотатор

Что такое электрофлотатор и где его применяют?

Самым важным объектом в организации оборотного водоснабжения представляется агрегат, представляющий собой электрофлотатор, блок нерастворимых электродов, пеносборник и источник питания с энергосберегающими свойствами. Принцип работы модуля основан на флотационном эффекте в процессе выделения при электролизе воды электролитических газов.

Электрофлотация сточных вод обеспечивает удаление из них, загрязняющих химических веществ, а также взвешенных веществ — от 95 до 99%, очистка от нефтепродуктов — от 70 до 90%, а ПВА – на 50-70%.

Представляя собой достаточно компактное, высокопроизводительное оборудование, электрофлотационный модуль способствует значительному упрощению технологии очистки воды, а сам процесс управления и обслуживания легко автоматизируется. Положительным является и фактор стабильного солевого (анионного) состава очищенной воды. Образующийся шлам небольшой степени влажности довольно легко обезвоживается на дешевых, но качественных фильтр прессах отечественного производителя.

Оборотное водоснабжение на предприятии

Оборотное водоснабжение автомоек и АЗС

1. Промывка фильтра механической очистки. Требуется не менее одного раза в неделю. Проводится после окончания смены. При этом фильтр, находящийся в верхней части установки, при помощи ручки поворачивается вокруг оси на себя и фиксируется. Промывка ведется чистой водой из шланга или из бака чистой воды в течение 2–3 минут до осветления фильтрующего материала (песка). При промывке или замене фильтра сливать воду из установки и разъединять резьбовые соединения не требуется.
2. Промывка установки (очистных сооружений). Ведётся промывка внутренней части установки для удаления накопившегося твердого осадка. Промывка ведётся чистой водой из шланга или из бака чистой воды в течение 5-10 минут до осветления вытекающей воды.
3. При использовании сильно пенящихся моющих средств во избежание обильного выделения пены из шламового лотка требуется добавлять пеногаситель в оборотную воду.
4. При возникновении неприятного запаха из приямка в воду следует добавить 50%-ную перекись водорода из расчета 150-200 мл на 1 м. куб. воды.
5. Необходимо организовать регулярную утилизацию отходов из приямка и из шламосборника.

Принцип организации работы автомойки на оборотном водоснабжении

Рассмотрим типовой пример работы однопостовой автомойки с применением систем комплексной очистки сточных вод УКО, позволяющий достаточно просто организовать повторное использование воды. Очень часто приходят рекламационные отзывы о том, что после мойки автомобиля с применением оборотной воды, полученной при помощи установки комплексной очистки сточных вод — УКО, на его лакокрасочном покрытии остаются так называемые белые разводы от применяемых шампуней. Как правило данный эффект – есть прямое несоблюдение основ технологии мойки автомобилей. Дело в том, что на любой автомойке должна присутствовать вода водопроводного качества. Согласно основному нормативному акту – ВСН 01-89 Процесс мойки, внешней части кузова автомобиля, можно разделить на несколько основных этапов:

Предварительный смыв. В этом режиме разумнее всего использовать воду оборотного качества из установки комплексной очистки УКО. Это так называемая «предварительная мойка».

Нанесение шампуня. Способов масса, как бесконтактные, через пенокомплекты или пеногенераторы, так и контактные при помощи губки или щётки. Обращаем Ваше внимание на то, что концентрированный шампунь и иные реагенты необходимо разводить исключительно с водой водопроводного качества.

Ополаскивание. Этот этап мойки проводится исключительно водой водопроводного качества, причем для достижения эффекта большей экономии воды водопроводного качества, сначала смыть шампунь можно оборотной водой из установки УКО, а потом водопроводной.

Таким образом после мойки автомобиля с соблюдением этих простых правил Вы сможете:

• избежать «белых разводов»;
• существенно снизить потребление воды водопроводного качества;
• обеспечить корректную организацию рабочего процесса.

Следует отметить ещё ряд моментов: нередко встречаются случаи, когда после ополаскивания автомобиля водой водопроводного качества на кузове по-прежнему остаются «белые разводы», в этом случае рекомендуется установить дополнительный фильтр для водопроводной воды на основе ионообменных смол.

Очень часто из установок комплексной очистки сточных вод УКО — происходит обильное выделение пены. С эти легко можно справиться. Достаточно ввести в контур оборотного водоснабжения (все водосборные приямки, лотки, отстойники и в саму очистную установку УКО) универсальный силиконовый пеногаситель ПЕНТА-465, предварительно подготовив раствор следующим образом: на каждый полный 1м 3 воды, находящийся в оборотном контуре вводится 30мл (один колпачёк из под ПЭТ бутылки) концентрата, предварительно растворенном в 10л воды, соответственно вливать необходимо равномерно во все ёмкости (приямок, отстойник и УКО). Силиконовый пеногаситель вводится как правило не реже одного раза в неделю.

А куда же уйдёт вода, которая добавляется при ополаскивании?

Нормативом ВСН-01-89 это переполнение, равное 10 – 15 % списывается на испарение и естественный вынос влаги, остающейся на автомобиле.

И в итоге: что делать с накопившимися отходами? Сливать или не сливать в хозяйственно-бытовые стоки сетей водоканала?

Норматив даёт ответ и на эти вопросы. Стоки автомоек подлежат утилизации, иначе говоря их необходимо вывозить на специальные полигоны. Как правило такие услуги оказывают организации имеющие соответствующие разрешительные документы и парк соответствующих автомобилей, например «илосос» или «асинизатор».

В середине 2011 года конструкторами ООО «Унисервис» был разработан испытан, запатентован и поставлен в серийное производство ряд установок, позволяющих организовать частичный сброс стоков от автомоек в сети водоканала.

Очистные установки для оборотного водоснабжения

АРГО — комплексное оборудование, предназначенное для очистки сточной воды и повторного ее использования в оборотном цикле мойки. АРГО может быть использовано для самой разной степени загрязнения и самых разных видов транспорта: легковых и грузовых автомобилей, ж/д транспорта, общественного транспорта, спецтехники, дорожной и строительной техники и пр.

Технологический процесс включает в себя:

• Первичную реагентную обработку в свободном объеме
• Отстаивание в многосекционном резервуаре-отстойнике
• Непрерывную аэрацию
• Механическую фильтрацию
• Бактерицидную обработку очищенной воды

В результате очистки из сточной воды удаляются нефтепродукты, взвешенные вещества, органические загрязнения, части СПАВ и пр.

В зависимости от типа мойки, применяемых моечных процессов и объема безвозвратных потерь (испарение, унос на автотранспорте и др.) количество используемой воды может значительно меняться. Правильно организованный водообмен (установленный водный баланс) позволит увеличить кратность применения оборотной (очищенной) воды и избежать образования излишков (несанкционированный перелив в канализацию). Система оборотного водоснабжения АРГО требует подпитки новой чистой водой не более 10-15% от общего объема воды, затраченной на мойку. Очищенная (оборотная) вода используется для предварительной и основной мойки автотранспорта, а чистая вода — лишь для окончательного ополаскивания.

В целом применение установок АРГО позволяет экономить 85-90% чистой воды.

Производительность АРГО
Серийный выпуск предусматривает установки малой производительности (от 1 до 5 м3/ч) и средней производительности (от 10 до 40 м3/ч). Установки большой производительности (от 50 до 100 м3/ч) изготавливаются по техническому заданию заказчика или после выполнения проектных работ.

Качество сточной и очищенной воды, используемой в оборотном цикле мойки автотранспорта определяется на основании требований ОНТП 01-91, МУ 2.1.5.1183. Показатели концентраций после очистки сточных вод могут быть достигнуты только при условии однозначного соблюдения технологического процесса очистки стоков (технологический процесс подробно описан в паспорте и руководстве по эксплуатации), и при условии, что концентрации соответствующих показателей до очистки сточных вод не превышают значений, установленных в ОНТП 01-91.