Аннотация 2
Введение 6
Глава 1 Анализ сточных вод, образующихся на малых автопредприятиях 8
1.1 Масштаб проблемы 8
1.2 Состав и характеристика сточных вод, образующихся на автомойках 11
1.3 Объемы образования отходов на автомойках 16
Глава 2 Анализ существующих технологических решений 17
2.1 Технологии очистки автомобилей 18
2.2 Технологические схемы очистки воды, реализуемые на автомойках 20
2.2.1 При отсутствии замкнутого водооборотного цикла 20
2.2.2 Требования по созданию замкнутого водооборотного цикла 21
2.2.3 Варианты технологических схем, реализуемых на автомойках при создании замкнутого водооборотного цикла 22
Глава 3 Предлагаемая технологическая схема 25
3.1 Патентный поиск 25
3.2. Описание технологическая схема 26
3.3 Подбор решеток 30
3.4 Конструкционный расчет горизонтального отстойника 31
3.4.1 Расчет горизонтального отстойника 31
3.4.2 Порядок установки котлована 36
3.5 Оригинальное предложение по гидроциклону 37
3.5.1 Обоснование выбора конструкции 37
3.5.2 Конструкционный расчет гидроциклона 38
3.5.3 Предложение по модернизации конструкции гидроциклона 41
3.5.4 Математическое обоснование работы инжекторного дозатора коагулянта 47
3.6 Расчет объема образования объемов шлама 49
3.7 Реагентное хозяйство 51
3.7.1 Выбор и обоснование применяемых реагентов 51
3.7.2 Расчёт реагентного хозяйства 53
3.8 Обоснование подбора адсорбционного фильтра 56
3.8.1 Обоснование выбора трехполочного адсорбера 56
3.8.2 Обоснование выбора адсорбента 58
3.8.3 Технологии регенерации адсорбента 60
3.9 Мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности 63
Заключение 64
Список используемых источников 66
Количество автомоек в городских округах растет опережающими темпами. Основные загрязнители сточных вод, образующиеся при мойке автомобилей - механические примеси, нефтепродукты, СПАВ и растворенные ионные компоненты противогололедных реагентов. Фактически это производственный сток с разноплановыми загрязняющими компонентами.
«Практика эксплуатации очистных сооружений по Москве и Московской области свидетельствует, что регламентируемые изготовителем показатели очистки сточных вод достигаются лишь на 15-20% объектов. На остальных предприятиях сточные воды сбрасываются либо с недостаточной степенью очистки, либо вообще без очистки» [4].
Первоначально схемы очистки сточных вод оборотных систем были нацелены на удаление взвешенных веществ, нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ). Но проведенные рядом авторов [4] исследования показали, что в замкнутой системе оборотной воды моек автотранспорта в значительном количестве образуются ионы металлов и металлорганические комплексы, которые способствуют образованию стабильных эмульсий взвешенных веществ и нефтепродуктов в воде, ухудшая процесс мойки, а также не позволяют сбрасывать очищенную воду в канализационные системы. Для ликвидации указанного негативного воздействия необходимо разработать эффективную и при этом экономически оправданную систему очистки.
Из основных причин создавшегося положения можно выделить:
• неудачную разработку технологической схемы локальных очистных сооружений, не обеспечивающей требуемую степень очистки сточных вод в конкретных условиях;
• нежелание владельцев автопредприятия (автомойки) снижать прибыль за счет расходов на эксплуатацию очистных сооружений, рассчитывая окупиться штрафами за сброс неочищенной воды.
С учетом выше изложенного цель бакалаврской работы заключается в снижение воздействия загрязнённых вод малых автопредприятий на окружающую среду путем повышения качества очистки на локальных очистных сооружениях, разработанных для автомоек.
В соответствии с заданной целью были 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 вариант технологической схемы локальной очистки с высокой степенью очистки, позволяющий снизить нагрузку на городские очистные сооружения.
В бакалаврской 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:
1) Представлен анализ проблемы загрязнения окружающей среды сточными водами малых автопредприятий. Определены:
• технологические расходы воды на мойку автомобиля;
• количественный и качественный состав сточных образующихся в автомойках;
• требования, предъявляемые к технологической воде, для создания, замкнутого водооборотного цикла.
2) Разработана технологическая схема для создания локальной станции очистки для автомоечных предприятий.
3) Предложены технические конструктивные решения по повышению качества очистки локальных очистных сооружений:
• модернизация конструкции гидроциклона. В предлагаемой технологической схеме локальной очистки сточных вод, с учетом того, что что в замкнутой системе оборотной воды моек автотранспорта в значительном количестве образуются ионы металлов и металлорганические комплексы, которые способствуют образованию стабильных эмульсий взвешенных веществ и нефтепродуктов в воде предлагается повысить качество очистки за счет применения реагентов в гидроциклоне. В качестве модернизации предлагается подачу реагентов осуществлять через сопло Вентури;
• трехполочный адсорбер.
4) Дано математическое обоснование предлагаемого технического решения по модернизации гидроциклона.
5) Проведены конструктивные расчёты аппаратной части:
• горизонтального отстойника;
• гидроциклона.
6) Дано обоснование по выбору адсорбента. Предложены технологические схемы регенерации адсорбента.
7) Проведен расчет реагентного хозяйства.
8) Проведен расчет объема образования объемов шлама.
Таким образом, предлагаемые инновационные решения в области создания локальных очистных сооружений на примере автомоек по предложенной технологической схеме гарантируют следующие преимущества:
• снижение нагрузки на городские очистные сооружения, что способствует повышению степени очистки сточных вод городского цикла;
• экономию расхода пресной воды;
• повышение эффективности работы системы оборотного 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.
