Введение 6
1 Анализ состава и степени загрязнения сточных вод малых
автопредприятий 7
1.1 Состав и характеристика сточных вод, образующихся на автомойках.... 8
1.2 Проблема использования СПАВ 11
1.3 Объемы образования отходов 12
2 Анализ существующих технологических схем очистки сточных вод для
автомоек 13
2.1 Процесс очистки воды на автомойке 15
2.2 Стоимость систем очистки для автомоек 17
2.3 Требования по созданию замкнутого водооборотного цикла 18
3 Предлагаемая технологическая схема локальной очистки с высокой
степенью очистки 20
3.1 Патентный поиск 20
3.2 Концентрации загрязняющих веществ на основе проведенных
анализов 21
3.3 Предлагаемая технологическая схема очистки воды 22
3.4 Описание аппаратов взятых в технологическую схему 23
3.5 Расчеты аппаратов 38
3.6 Материальный баланс 51
3.7 Возможное использование (рециклинг) шлама 56
Заключение 58
Список используемой литературы и используемых источников 59
Приложение А Расчет загрязняющих веществ на автомойке
С масштабами урбанизации в настоящее время объекты городского хозяйства оказывают большое влияние на экологическое состояние города. Значительный вклад в загрязнение вносит автомобильный транспорт. В связи с ежегодным увеличением городского автопарка появляется большое количество предприятий по обслуживанию автомобилей, которые оказывают негативное воздействие на компоненты городской среды. Одним из источников загрязнения окружающей среды являются автомойки. В результате деятельности автотранспортных предприятий образуется большое количество сточных вод от мойки автомобилей. В сточную воду образующуюся после мойки автомобилей входят механические примеси, нефтепродукты, АПАВы и растворенные ионные компоненты противогололедных реагентов.
В настоящее время государством предъявляются жесткие требования к воде, поступающей в городскую систему канализации. Поэтому на автомойки необходимо установить локальные очистные системы, позволяющие довести сточную воду до требуемых нормативов.
Таким образом можно сказать, что цель бакалаврской работы заключается в снижении воздействия загрязнённых вод после мойки автомобилей на окружающую среду путем повышения качества очистки на локальных очистных сооружениях, разработанных для автомоек.
И соответственно поставлены следующие задачи:
- провести анализ состава и степени загрязнения сточных вод малых автопредприятий;
- провести сравнительный анализ существующих технологических схем очистки сточных вод для автомоек;
- предложить эффективный и экономичный вариант технологической схемы локальной очистки с высокой степенью очистки, позволяющий снизить нагрузку на городские очистные сооружения.
В работе предложены технические мероприятия по повышению качества очистки локальных очистных сооружений для малых автопредприятий на примере автомойки с целью снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду. В результате проведённого исследования:
- Представлен анализ проблемы загрязнения окружающей среды сточными водами небольших автопредприятий. Определены технологические расходы воды на мойку автомобиля и количественный и качественный состав сточных во от автомоек, требования, предъявляемые к технологической воде, для создания, замкнутого водооборотного цикла.
- Разработана технологическая схема для создания локальной станции очистки для автомоечных предприятий.
- Предложены технические конструктивные решения по
повышению качества очистки локальных очистных сооружений: -
модернизация конструкции нефтеловушки - отстойника; напорный фильтр с зернистой загрузкой
- Проведены конструктивные расчёты аппаратной части: тонкослойного отстойника; напорного фильтра с зернистой загрузкой.
- Проведен расчет объема образования объемов шлама.
Представленные решения для создания местных очистных сооружений на примере автомоек по предложенной технологической схеме гарантируют последующие преимущества: это снижение нагрузки на городские очистные сооружения, что способствует повышению степени очистки сточных вод городского цикла; это экономию расхода пресной воды; это повышение эффективности работы системы водоснабжения для автотранспортных предприятий, направленное на повышение эффективности очистки сточных вод за счет использования материалов с высокой сорбционной способностью и инновационных конструкционных решений при одновременном упрощении обслуживания и сокращении экономических затрат.
1. Бахтина И.А., Проектирование и расчёт очистных сооружений водопровода: учебное пособие для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение», Москва 2016. С. 7-27.
2. Галкин Ю.А., Селицкий Г.А. Глубокая очистка нефтесодержащих сточных вод с применением отстойников-флокуляторов и нанодисперсных реагентов: журнал Водоснабжение и канализация 7-8/2016. С .54-65.
3. Малкин В.С. Устройство и эксплуатация технологического оборудования предприятий автомобильного транспорта: электронное учеб.пособие/ В.С.Малкин . -Тольятти: Изд-во ТГУ, 2016. С. 25-43.
4. Методическое пособие разработано авторским коллективом специалистов НИИСФ РААСН под руководством Д.Б. Фрога. Классификатор тонкослойных модулей для наружных сетей водоснабжения, Москва 2016. С. 25-38.
5. Патент РФ 2010008 МПК C02F1/28 /Способ очистки сточных вод от
нефтепродуктов. Опубл. 30.03.2018. Автор(ы): Алексеев М.И., Светашова Е.С., Панов С.Н. [Электронный ресурс] URL:
https://patents.google.com/patent/RU2010008C1/ru?oq=%D0%9F%D0%B0%D1 %82%D0%B5%D0%BD%D1%82+2010008+ (дата обращения 13.05.2020).
6. Патент РФ № 170906 МПК B04C 5/00 Устройство для очистки воды
от загрязнений. Опубл. 15.05.2017. Автор(ы): Малкин В.С. [Электронный ресурс] URL: https://patents.google.com/patent/RU170906U1/ru?oq
=%D0%9F%D0%B0%D 1 %82%D0%B5%D0%BD%D 1 %82+170906 (дата
обращения 13.05.2020).
7. Патент РФ 2712571, МПК C02F 9/02 Система оборотного
водоснабжения для автотранспортных предприятий. Опубл. 29.01.2020. Автор(ы): Москвичева Е.В, Радченко О.П., Клочков Д.П. [Электронный ресурс] URL: https://patents.google.com/patent/RU2712571C1 /ru?oq=%D0% 9F%D0%B0%D 1 %82%D0%B5%D0%BD%D 1 %82+%D0%A0%D0%A4+27125 71 (дата обращения 13.05.2020).
8. Патент РФ 2523802, МПК C02F 9/02 (2006.01) Система оборотного
водоснабжения для мойки автомашин. Опубл. 27.07.2020. Автор(ы): Кочетов О. С., Стареева М. О., Стареева М. М. [Электронный ресурс] URL: https://patents.google.com/patent/RU2523802C1/ru?oq=%D0%9F%D0%B0%D1 %82%D0%B5%D0%BD%D1%82+%D0%A0%D0%A4+2523802 (дата
обращения 13.05.2020).
9. Патент РФ 2642799 Способ получения сорбента для очистки твердых
поверхностей и воды от нефти и жидких нефтепродуктов. Опубл. 26.01.2018. Автор(ы): Малькова В. Н. [Электронный ресурс] URL:
https://patents.google.com/patent/RU2642799C2/ru?oq=%D0%9F%D0%B0%D1 %82%D0%B5%D0%BD%D 1 %82+%D0%A0%D0%A4+2642799 (дата
обращения 13.05.2020).
10. Патент РФ 180115 Напорный фильтр с зернистой загрузкой. Опубл.
04.06.2018. Автор(ы): Малкин В. С., Викарчук А. А., Картавцева Е. Ю., Соснин И. М. [Электронный ресурс] URL:
https://patents.google.com/patent/RU180115U1/ru?oq=%D0%9F%D0%B0%D1% 82%D0%B5%D0%BD%D1%82+%D0%A0%D0%A4+180115 (дата обращения 13.05.2020).
11. Патент РФ 180012 Устройство для оборотного водоснабжения
автомобильных моек. Опубл. 30.05.2018. Автор(ы): Гребенщиков Н. Р., Фридкин А. М., Пименов А. В., Иванов Е. Ю. , Петрова Ю. В., Гефнер Ю. А. [Электронный ресурс] URL:
https://patents.google.com/patent/RU180012U1/ru?oq=%D0%9F%D0%B0%D1% 82%D0%B5%D0%BD%D 1 %82+%D0%A0%D0%A4+180012 (дата обращения 13.05.2020).
13. Сергеев В.В., Папурин Н.М. Новые технологии очистки оборотных вод автотранспортных моек журнал Экология производства №9,2016. С.60-62.
14. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».
15. Шаламаев А.М., Елисеев И.В. Использование дождевой воды в системах технического водоснабжения предприятий по обслуживанию автомобилей // Сборник докладов XXI Международной научно-практической конференции Водные ресурсы - основа устойчивого развития поселений Сибири и Арктики в 21 веке Тюмень, 22 марта 2019г.- Изд-во Тюменский индустриальный университет (Тюмень),2019. С. 285-289.
16. Фомин А. А. Обработка сточных вод для повторного использования / А. А. Фомин, О. М. Ковалева. - Москва: НПК Медиана - Фильтр, 2016. С. 55-57.
17. Антрацит [Электронный ресурс] URL:
http: //www.promglobal .ru/himicheskaj a-produkcij a/promyshlennaj a- -fil'trant.html (дата обращения: 12.05.2021).
18. Букатенко Н. А., Кузьменко Е. А., Лисогор Е. С. Состав сточных вод
после автомойки [Электронный ресурс] URL:
http://www.kpi.kharkov.ua/archive/microcad/2014/S18/p252-p252.pdf (дата
обращения: 02.12.2020).
19. Гогина Е.С., Саломеев В.П., Побегайло Ю.П. Решение проблемы очистки сточных вод от автомомек и транспортных предприятий вестник МГСУ 12/2017 С. 166-176. [Электронный ресурс] URL: https://cyberleninka.ru/article/n/reshenie-problemy-ochistki-stochnyh-vod-ot- avtomoek-i-transportnyh-predpriyatiy-1/viewer (дата обращения: 21.03.2020).
20. Гудков А.Г. Механическая очистка сточных вод: учеб. пособие / А.Г.
Гудков. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. 188 с. - ISBN 978-5-9729-0311-5. [ ронный ресурс] URL:
https://new.znanium.com/catalog/product/1053347 (дата обращения: 14.05.2020).
21. Лобода Виктория Источник: АВТОСТАТ 22 июля 2019.
[Электронный ресурс] URL: https://www.autostat.ru/news/40146/ (дата
обращения: 21.03.2020).
22. Обуздина, М. В. Очистка сточных вод: процессы очистки сточных вод от нефтепродуктов с использованием модифицированных цеолитов: монография / М. В. Обуздина, Е. А. Руш. - Германия: LAP LAMBERT Acad. Publ., 2016. 212 с. - ISBN 978-3-659-49724-7. [Электронный ресурс] URL: https://new.znanium.com/catalog/product/1070256 (дата обращения: 06.04.2020).
23. Промышленный адсорбент ГЛИН - фильтрующий материал для
комплексной очистки воды [Электронный ресурс] URL:
http://kvantmineral.com/filtruyushhij-material (дата обращения: 11.04.2020).
24. Рекомендации по устройству пунктов мойки (очистки) колес автотранспорта на строительной площадке. [Электронный ресурс] URL: https://ohranatruda.rU/ot_biblio/norma/529261/#i156782 (дата обращения: 12.01.2020).
25. Сакулин А. С. Комплексные технологические решения очистки
нефтесодержащих стоков // Сборник докладов седьмой конференции «Вода в промышленности - 2016». [Электронный ресурс] URL:
http://www.intecheco.ru/doc/sb_voda2016.pdf (дата обращения: 02.12.2020).
26. Сибаров Д. А., Катализ, каталитические процессы и реакторы:
учебное пособие / Д. А. Сибаров, Д. А. Смирнова. — 2-е изд., стер. — Санкт- Петербург: Лань, 2018. 200 с. ISBN 978-5-8114-2158-9. Лань: электронно-библиотечная система. [Электронный ресурс] URL:
https://e.lanbook.com/book/102250 (дата обращения: 12.04.2020).
27. Тонкослойный отстойник для очистки сточных вод. [Электронный ресурс] URL: http://ecopoliedr.ru/?page_id=15 (дата обращения: 12.01.2020).
28. Jimenez S, Mico M., Arnaldos M. , Medina F. , Contreras S., State of the art of produced water treatment State of the art of produced water treatment//Chemosphere,2018 Volume 192,February 2018, pp 186-208.
29. Okoh I., Triclosan in water, implications for human and environmental health / Okoh I. // Environ Health Perspect, 2016, 116:1203-1210.
30. Rodel S., Gunthert F.W., Bruggemann T., Investigating the impacts of extraneous water on wastewater treatment plants, 2017 Feb;75(3-4):847-855.
31. Sadegh. H., The role of nanomaterials as effective adsorbents and their applications in wastewater treatment / Sadegh H. // Journal of Nanostructure in Chemistr, March 2017, Volume 7, Issue 1, pp 1-14.
32. Yalcinkaya F., Boyraz E., Maryska J., Kucerova K., A Review on Membrane Technology and Chemical Surface Modification for the Oily Wastewater Treatment, 2020 Jan 20;13(2):493.