CC BY
560
ВЕСТНИК 12/2012
МГСУ_12/2012
УДК 628.35
Е.С. Гогина, В.П. Саломеев, Ю.П. Побегайло
ФГБОУ ВПО «МГСУ»
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АВТОМОЕК И ТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Развитие современных предприятий обслуживания автомобилей привнесло еще одну экологическую проблему — сточные воды автотранспортных предприятий. Количество автомоек в крупных городах РФ увеличивается с каждым днем, в то время, как качество очистки сточных вод министанций не удовлетворяет существующим требованиям. Кроме того, для мойки автотранспорта используется вода питьевого качества, что недопустимо. Решению этих проблем посвящены исследования, которые проводятся в ФГБОУ ВПО «МГСУ» в течение последних 10 лет. Основная задача, которую решали сотрудники МГСУ, состояла в том, чтобы не запроектировать новые очистные сооружения, а обеспечить качественную, соответствующую нормативам, очистку сточных вод автомоек и автотранспортных предприятий на существующих сооружениях с использованием современных технологий. Для достижения требуемого качества очищенной сточной воды применяется перепланировка сооружений, современные загрузочные материалы, разрабатывается регламент эксплуатации очистных сооружений.
Ключевые слова: очистка сточных вод, автомойка, транспортное предприятие, нефтепродукты, взвешенные вещества, БПК5, ХПК, СПАВ, технологическая схема очистки, коагуляция.
Стремительное увеличение количества автотранспортных средств в последние годы привело к ухудшению экологической обстановки не только в городах, и вдоль крупных автодорог, проходящих зачастую через многочисленные населенные пункты. При сгорании 1 л бензина образуется 16 м3 смеси различных газов, в состав которых входят токсичные и канцерогенные составляющие, такие как оксид углерода, оксид азота, углеводороды, альдегиды, сакса, бензопирен, а также свинец (тетраэтилс-винец), бром, хлор и их соединения. При безветрии в больших городах выхлопные газы образуют смог. Оседающие компоненты выхлопов остаются на улицах городов, на придорожных участках почвы, растениях и на открытых поверхностях самих автомобилей. Во время дождей и таяния снегов загрязнения частично смываются с дорог и автомобилей в ливневую сеть и далее в водоемы. Таким образом, загрязняется среда, являющаяся основой для нормальной жизнедеятельности человека, — воздух, вода и почва [1].
Борьба с негативными явлениями осуществляется по нескольким направлениям: повышение качества существующего топлива; создание нового вида экологически безопасного топлива; разработка высокоэффективных двигателей с низким потреблением топлива и т.д.;
очистка выхлопных газов непосредственно на автомобиле; очистка сточных вод от автопредприятий и автомоек с максимальным водо-оборотом.
В лаборатории реконструкции и модернизации водоотводящих систем и сооружений кафедры водоотведения и водной экологии МГСУ проведены исследования по очистке сточных вод на нескольких автопредприятиях, имеющих мойки автомобилей.
В настоящее время экологическими службами предъявляются жесткие требования к качеству сточных вод, сбрасываемых от автопредприятий и автомоек в канализационную, а тем более в ливневую сеть, что вызывает необходимость установки (строительства) локальных очистных сооружений и максимального использования
оборотной системы водоснабжения предприятия. Это стимулировало появление на рынке большого количества зарубежных и отечественных очистных сооружений заводского изготовления. Также рекламируются различные технологические решения с обязательством реализации их «под ключ».
Практически все технологические решения базируются на методах механической и физико-химической очистки с использованием отстаивания, коагуляции, электрокоагуляции, флотации, электрофлотации и фильтрации на различных загрузках, в т.ч. на активированных углях, при различных сочетаниях методов конструктивных решений и видов загрузочных фильтрующих материалов.
Практика эксплуатации локальных сооружений по Москве и Московской области свидетельствует, что регламентируемые изготовителем показатели очистки сточных вод достигаются лишь на 15.. .20 % объектах (по данным технической литературы и интернета). На остальных предприятиях сточные воды сбрасываются либо с недостаточной степенью очистки, либо вообще без 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 владельца автопредприятия (автомойки) снижать прибыль за счет расходов на эксплуатацию очистных сооружений, рассчитывая откупиться штрафами за сброс неочищенной воды [2].
С учетом вышеизложенного, цель исследований заключалась в подборе простых, но в то же время эффективных методов очистки стоков с использованием уже имеющихся на объекте емкостей, если таковые есть.
Медицинское учреждение с отделом скорой помощи (один из объектов обследования) располагается недалеко от центра Москвы. Стоянка автомашин предусмотрена частично на открытой площадке и частично в подземном гараже. В подземной части также оборудована мастерская и моечный пост. Мойка автомашин осуществлялась водопроводной водой ежедневно вручную с использованием моечных средств, в количестве 20 автомашин на базе «газели» и 10 легковых автомобилей. Средний расход воды на одну машину составлял 100.200 л. Отработанная вода по трапу стекала в песколовку, далее в накопитель, перекачивалась на существующие сооружения ливневых стоков и далее отводилась в ливневую канализационную сеть. Эффект очистки составлял 10.20 %, что не удовлетворяло сбросу сточных вод в ливневую канализацию по всем показателям.
Сточные воды после мойки автомашин содержат взвешенные вещества минерального характера, органические загрязнения в растворенном виде, нефтепродукты, тяжелые металлы, СПАВ, реагенты, используемые для очистки дорог ото льда и снега. Фактически это производственный сток с разноплановыми загрязняющими компонентами. В соответствии со справочными данными среднегодовое количество загрязнений в сточных водах автомоек, приходящихся на один автомобиль длиной не более 6 м и 2 м в ширину, при эксплуатации его на асфальтированном покрытии принимается: по взвешенным веществам 700 мг/л; по нефтепродуктам 75 мг/л.
Однако, на данном объекте мойка автомобилей производилась ежедневно чистой водой, поэтому концентрация загрязненных в стоке сравнительно небольшая (табл. 1, графа 2). В тоже время по техническому заданию заказчика ПДК загрязнений в сточной воде должны были допускать их сброс в ливневую сеть города (табл. 1, графа 7). Поэтому для снижения концентрации загрязнений по всем компонентам необходимо сочетание нескольких методов очистки. Выбор методов очистки обосновывался возможностью использования существующих сооружений ливневых стоков, расположенных под землей на расстоянии 4 м от подземного гаража, построенных в виде
ВЕСТНИК
МГСУ.
12/2012
прямоугольной ж/б емкости, содержащей отстойник, двухступенчатый безнапорный фильтр, загруженный керамзитом и емкость очищенной воды с выпуском в ливневую сеть. Существующие сооружения не позволяли очистить до нормативов даже ливневые стоки, так как объем отстойника занижен более чем в 3 раза (при проектировании), а керамзит закольматировался.
Табл. 1. Показатели очистки сточных вод автомойки медицинского учреждения
Показатели Исходная сточная вода Очищенная вода
Рециркуляция 70 %. Доза коагулянта 50 мг/л Рециркуляция 100 % Норматив для оборотной системы водоснабжения ПДК ливневой сети
Доза коагулянта 50 мг/л Доза коагулянта 75 мг/л
1 2 3 4 5 6 7
рН 7,2.8,1 7,3 7,2 7,8 — 6,5.8,5
Взвешенные в-ва, мг/л 64,8.80,6* 6,5 15,4 10,5 40,0 10,75
Нефтепродукты, мг/л 4,1.7,8 0,07 0,31 0,16 15,0 0,05
БПК5, мгО2/л 54,3.75,0 2,1 5,6 3,0 — 3,0
ХПК, мгО2/л 135,7.217,5 15,0 32,5 26,7 — 30,0
Хлориды, мг/л 65.100 74,0 58,1 52,8 — 30,0
Сульфаты, мг/л 27.60 16,5 44,3 22,0 — 10,0
Железо общ, мг/л 0,22.0,6 0,08 0,31 0,15 — 0,1
Хром+6, мг/л 0,023.0,035 0,01 0,02 0,02 — 0,02
Медь, мг/л 0,005.0,008 <0,001 0,0035 0,016 — 0,001
Свинец, мг/л 0,02.0,053 0,017 0,029 0,027 — 0,006
Цинк, мг/л 0,015.0,03 0,007 0,02 0,011 — 0,01
СПАВ, мг/л 1,9.3,4 1,2 2,7 1,8 — —
* Показатель взвешенных веществ не учитывает тяжелые минералы взвеси (песок), задержанный в песколовке.
Сотрудникам МГСУ была поставлена задача реконструкции существующих сооружений при минимальном вложении средств. С учетом имеющихся емкостей была принята следующая технология: обработка сточной воды коагулянтом с последующим отстаиванием в тонкослойном полочном модуле, двухступенчатая безнапорная фильтрация с использованием современных материалов [2].
Подбор коагулянта проводился в лабораторных условиях. Самым эффективным реагентом из испытуемых признан полиоксихлорид алюминия («Аква-аурат»). Оптимальная доза коагулянта составила 50 мг/л при обычной мойке автотранспорта и 75.. .100 мг/л при ремонтно-профилактических работах, связанных с мойкой двигателя и других деталей и узлов (один раз в 2.3 мес.). Бак с раствором реагента и дозирующим насосом был установлен в подземном гараже. Шланг от дозирующего насоса подведен в напорный трубопровод погружного насоса, подающего сточную воду на очистные сооружения.
В отстойнике для повышения эффективности его работы и увеличения пропускной способности оборудован тонкослойный полочный модуль (рис. 1). В отделении отстойника над верхним уровнем воды и лотком для отвода нефтепродуктов смонтиро-
ван бункер для осадка с дренажной системой отвода фильтрата. В приямке отстойника установлен насос для перекачки осадка в бункер.
14
Рис. 1. Блок сооружений после реконструкции: 1 — подводящий трубопровод; 2 — распределительный лоток; 3 — камера хлопьеобразования; 4 — отстойник; 5 — тонкослойный полочный модуль; 6 — насос для откачки осадков; 7 — бункер для осадков; 8 — лоток сбора нефтепродуктов; 9 — переливной люк; 10 — фильтр 1-й ступени; 11 — фильтр 11-й ступени; 12 — резервная камера; 13 — камера очищенной воды; 14 — отводящий трубопровод; 15 — затвор (щибер) для подъема уровня воды и отвода нефтепродуктов; 16 — кассета с фильтрирующей загрузкой; 17 — насос для подачи оборотной воды на мойку
В безнапорных фильтрах использовать засыпные материалы нерационально, так как возникает проблема их промывки, что существенно усложняет всю конструкцию. Поэтому был использован специализированный нетканый материал «Мегасорб». Требуемая толщина фильтрующего слоя определялась в лаборатории и составила по 40 см на каждой ступени [3].
В камере очищенной воды установлен погружной насос для подачи рециркули-рующей воды обратно на мойку. Блок сооружений после реконструкции показан на рис. 1.
По разработанной технологии (рис. 2) сточные воды от мойки автомашин и обмыва помещения гаража по водосборному каналу стекают в песколовку, где задерживается песок, и далее в приемный резервуар. Песок из приямка песколовки, по мере необходимости, вручную удаляется в передвижной контейнер для осадка.
При достижении определенного верхнего уровня воды в резервуаре автоматически включается погружной насос и перекачивает воду в колодец гашения напора с заданным расходом (4.5 м3/ч). При этом часть воды направляется обратно в резервуар для взмучивания осадка. Одновременно в автоматическом режиме включается дозирующий насос на баке с раствором реагента.
Смесь воды и реагента из гасителя напора самотеком направляется на блок сооружений в камеру хлопьеобразования (см. рис. 1) и оттуда под полупогружной перегородкой перетекает в отстойник, где образовавшиеся хлопья с сорбированными взвешенными веществами оседают и накапливаются в приямке. Часть нефтепродуктов всплывает к поверхности воды. Два раза в неделю осадок перекачивается погружным насосом в бункер для осадка. Вода через дренажную систему возвращается в отстойник. Один раз в 1,5...2 месяца обезвоженный осадок из бункера пересыпается в контейнер для осадка с помощью ручной тали. Заполненный контейнер вывозится на предприятие по переработке отходов (2 раза в год). Нефтепродукты с поверхности воды отводятся через щелевую трубу в колодец для нефтепродуктов (1-2 раза в год) при закрытом шибере на отводящем трубопроводе.
Осветленная в отстойнике вода фильтруется через две ступени безнапорных фильтров, где происходит ее доочистка. Доочищенная вода либо перекачивается на мойку, либо сбрасывается в ливневую сеть.
Рис. 2. Технологическая схема очистки общего стока, поступающего на очистные сооружения ливневых вод. Сооружения: 1 — приемный колодец; 2 — аккумулирующая емкость; 3 — камера реакции; 4 — отстойник с полочным тонкослойным модулем; 5 — зона фильтрации; 6 — коэлесцентный отделитель (существующий); 9 — погружной насос перекачки воды; 10 — емкость рабочего раствора; 11 — дозирующий насос; 12 — импульсный счетчик расхода воды; 13, 14 — насосы откачки осадка; 15 — бункер для осадка с фильтрующим мешком; трубопроводы: 1 — общего стока; 2 — в аккумулирующую емкость; 3 — аварийный перелив; 4 — напорный; 5 — самотечный; 6 — очищенной воды
Тканевая фильтрующая загрузка типа «Мегасорб» 1-2 раза в неделю вынимается из кассет и промывается горячей водой с последующим отжимом на площадке мойки машин («Мегасорб» допускает до 500 промывок с отжимом).
После реконструкции и пуска в эксплуатацию очистных сооружений проводилось наблюдение за их работой (сервисное обслуживание) в течение трех лет. Показатели очистки воды за весь период приведены в табл. 1.
В течение первого года в водообороте использовалось около 70 % воды, остальные 30 % сбрасывались в ливневую сеть, качество очищенной воды практически соответствовало нормативам (см. табл. 1, графа 3 и 7). Дождевые воды проходили сооружения без добавки коагулянта. На следующий год в рециркуляции была задействована вся очищенная вода. При этом качество очистки постепенно снизилось в 2...4 раза (графа 4), что свидетельствует о накоплении загрязняющих компонентов в оборотной воде.
В третий год обслуживания была увеличена доза коагулянта до 75 мг/л (графа 5). Эффективность очистки возросла, но не достигла первоначальных показателей.
В среднем эффективность очистки методом коагуляции с последующим отстаиванием в тонкослойном отстойнике составила: по взвешенным веществам 80 %, по нефтепродуктам 87 %. На двухступенчатом безнапорном фильтре — соответственно 89 и 84 %. Общий эффект очистки по в/в 98 %, по н/п 97,9 %.
По проведенным исследованиям можно сделать следующие выводы:
для очистки сточных вод от автомойки при небольших концентрациях загрязнений может быть применен метод коагуляции с последующим отстаиванием и фильтрацией на фильтрах с тканевой загрузкой;
12
10
В ливневую сеть
очищенная вода по своему качеству может использоваться в оборотной системе, либо сбрасываться в канализационную или в ливневую сеть города;
при использовании 100%-го водооборота рекомендуется периодически «промывать» систему чистой воды (например один раз в месяц сбрасывать из системы 50 % очищенной воды);
при возможности для очистки сточных вод от автомоек могут использоваться очистные сооружения поверхностных сточных вод после их реконструкции.
Следующее автопредприятие, на котором проводились исследования, располагалось недалеко от Садового кольца. На площадке предприятия находилось 10-этажное здание гаража. В цокольном этаже, кроме подсобных помещений, оборудована ручная мойка автомобилей на 150 машин с оборотной системой водоснабжения и очистные сооружения. С 1-го по 9-й этажи — стоянки легковых автомобилей, по 60 машин на каждом этаже. Заезд автомобилей осуществляется по двум пандусам.
Еще одна автоматизированная мойка автомашин с оборотной системой и очистными сооружениями фирмы «Чеккато» расположена в отдельном здании. На территории автопредприятия имеются очистные сооружения поверхностных сточных вод. В соответствии с техническими параметрами, пропускная способность установки «Чеккато» составляет 9,6 м3/ч. Она может обеспечить обслуживание 200.300 автомобилей в сутки.
Работа этой мойки осуществляется следующим образом. Вода после мойки по трапам поступает последовательно в аккумулирующую емкость, отстойник и резервуар осветленной воды (общий объем емкостей 160 м3). Из резервуара осветленной воды погружным насосом перекачивается на напорную двухступенчатую фильтрационную установку «Чеккато», загруженную засыпным фильтрующим материалом АС и далее в емкость очищенной воды, откуда насосом перекачивается на автоматизированную мойку.
Промывная вода после регенерации фильтрующей загрузки направляется в голову аккумулирующей емкости. По мере накопления осадка в емкостях производится ручная прочистка емкостей с вывозом осадка на предприятия по переработке отходов (ориентировочно один раз в два года). Потери воды восполняются из водопровода.
В табл. 2 представлены усредненные санитарно-химические показатели оборотной воды автоматизированной мойки (через год после прочистки емкостей).
Табл. 2. Показатели очистки сточных вод гаража
Показатели До очистки После очистки Допустимые показатели для мойки легковых автомобилей**
1 2 3 4
ХПК, мг 02/л 1400 833 —
БПК5, мг 02/л 590 285 —
Взвешенные вещества, мг/л *737 60 40
Нефтепродукты, мг/л 77,9 27,6 15
*Показатель в/в включает песок.
** Справочник проектировщика «Канализация населенных местностей и промышленных предприятий». М. : Стройиздат, 1981. 526 с.
Задача наших обследований состояла в выдаче предложений по повышению качества очищенных сточных вод в водооборотной системе.
ВЕСТНИК 12/2012
МГСУ_12/2012
На период обследования автоматизированная мойка обслуживала в среднем 60 автомобилей в сутки (в 5 раз меньше пропускной способности очистных сооружений). Несмотря на это концентрация загрязнений в очищенной воде по взвешенным веществам и нефтепродуктам превышает допустимые значения (табл. 2, гр. 3 и 4) для мойки легковых автомобилей в 1,5.1,8 раз.
По существу выше приведенная технология представляет собой накопительный вариант, при котором загрязнения постепенно заполняют все сооружения блока емкостей с выгрузкой взвешенных веществ и нефтепродуктов 1 раз в 2 года. Соотношение БПК5 к взвешенным веществам в неочищенной воде составляет 0,8, а в очищенной — 4,7. Это свидетельствует о том, что все органические компоненты находятся в очищенной воде в растворенном состоянии. А соотношение ХПК и БПК5 соответственно 2,4 и 2,9, что характерно для производственных трудно-окисляемых сточных вод. При этом в очищенной воде соотношение выше, что, по всей видимости, вызвано добавлением в очищенную воду дезодорирующего компонента.
Практика показывает, что органические вещества, находясь в аккумулирующей емкости или отстойнике более 3.5 ч (фактически около 30 ч), начинают загнивать, т.е. происходит биологическое окисление органики анаэробными микроорганизмами с образованием анаэробного ила и выделением дурно пахнущих газов. Именно для подавления этого процесса (консервации) на некоторых водо-оборотных системах вместо удаления органики ее консервируют. Принцип консервации воды определяет чисто коммерческий подход к делу, исключая человеческий фактор, так как любые дезодоранты и консерванты отрицательно влияют на здоровье человека, в частности могут вызывать аллергические и другие более тяжелые заболевания у обслуживающего персонала мойки, гаража, водителей автотранспорта. Поэтому желательно предусматривать в технологических схемах с оборотным водоснабжением методики и сооружения для удаления растворенных органических загрязнений: коагуляцию, электрокоагуляцию, сорбцию на активированных углях, с последующим частым удалением выпадающего осадка [3].
На основании выполненного обследования были предложены следующие мероприятия по улучшению качества оборотной воды:
лабораторными методами установлено, что добавление коагулянта («аква-аурат») в количестве 50 мг/л, повышает степень очистки на 60.70 % по всем показателям, в связи с чем рекомендуется оборудовать в конце аккумулирующей емкости, перед отстойником, камеру хлопьеобразования с любым устройством для перемешивания и подавать в нее дозирующим насосом автоматически, при включении автомойки, коагулянт;
производить откачку осадка из емкостей с помощью фекальных насосов, не реже одного раза в месяц;
производить сбор нефтепродуктов с поверхности воды в емкостях, с помощью переносного эрлифта не реже одного раза в квартал;
осуществлять ежемесячную однодневную проверку водооборотной системы в количестве суточного потребления воды на мойку машин и отводить очищенную воду после фильтров на сооружения поверхностных сточных вод; производить полную прочистку емкостей не реже одного раза в год. Еще одним аналогичным объектом исследований явилась ручная мойка автомашин, рассчитанная на обработку до 150 автомобилей в сутки. Для очистки оборотной воды предусмотрены: отстойник и фильтрационная установка с использованием для предварительной мойки высоконапорных моечных агрегатов типа ИБ8797С1. Однако в процессе эксплуатации было установлено, что высоконапорные моечные агрегаты не могут работать на оборотной воде [4, 5].
При обследовании было выяснено, что основная мойка автомобилей производилась высоконапорными агрегатами с использованием водопроводной воды. Использованная вода по трапам стекала в двухсекционный отстойник, при этом часть воды (в количестве около 90 л, затраченных на мойку одной машины) перетекала из отстойников в ливневую сеть предприятия. Остальная часть воды перекачивалась насосом на фильтр с загрузкой АС, обрабатывалась дезодорантом и отводилась в резервуар очищенной воды, откуда насосом подавалась на мойку автомашин с помощью шланга. Использованная вода самотеком возвращалась в отстойник.
На ручной автомойке, так же, как и на автоматической, обслуживалось около 60 автомобилей в сутки. Таким образом, на очистные сооружения поверхностных сточных вод поступало 5,4 м3/сут неочищенной воды.
Характеристика стока приведена в табл. 3.
Табл. 3. Показатели очистки сточных вод ручной автомойки
Показатели До очистки После очистки (на мойку)
ХПК, мг 02/л 436 182
БПК5, мг 02/л 55 27,7
Взвешенные вещества, мг/л 71 16,9
Нефтепродукты, мг/л 13,5 5,0
Фактически представленные сооружения работают с постоянной промывкой во-дооборотной системы. Показатели сточной воды после мойки машин близки к показателям автомойки медицинского учреждения, т.е. можно было на базе двухсекционного отстойника оборудовать аналогичные сооружения (см. рис. 1) с использованием существующего фильтра и создать 100%-ую оборотную систему.
Однако заказчиком перед сотрудниками МГСУ была поставлена другая задача:
на территории автопредприятия имеется еще один высококонцентрированный сток, образующийся в процессе мойки площадок автостоянки и пандусов в многоэтажном гараже, который сбрасывается в сооружения очистки поверхностных сточных вод;
очистные сооружения поверхностных сточных вод в составе отстойника-нефтеловушки с зоной фильтрации и сооружений глубокой доочистки немецкой фирмы «Дювидаг», включающие коалесцентный отделитель и фильтр доочистки, загруженный сорбентом (активированным углем), не функционируют.
Цель работы состояла в разработке технологий для совместной очистки поверхностных вод, стока моечных вод от ручной автомойки и стоков от мойки помещений гаража, включая два пандуса [5].
При обследовании очистных сооружений ливневых стоков установлено, что сточные воды поступают на сооружения залповыми сбросами, при этом:
отстойник-нефтеловушка перегружен по воде до 3,8 раз, зоны фильтрации — до 7,7 раз.
сооружения фирмы «Дювидаг» перегружены по загрязнениям ввиду неэффективной работы отстойника-нефтеловушки.
существующая технологическая схема не предусматривает очистку высококонцентрированных стоков от автомойки и мойки помещений гаража.
В табл. 4 приведена усредненная характеристика сточных вод, поступающих на очистные сооружения поверхностных стоков.
ВЕСТНИК
МГСУ.
12/2012
Табл. 4. Усредненная характеристика сточных вод, поступающих на очистные сооружения
Показатели Поверхностные сточные воды Q = 58,3 м3/сут От ручной автомойки 2 = 5,4 мз/сут От мойки пандусов и стоянок машин 2 = 2,7 мз/сут Усредненные расчетные показатели 2 = 66,4 мз/сут Фактические показатели общего стока в лаборатории
ХПК, мг 02/л 150 436 11790 647 652
БПК5, мг 02/л 30 55 196 38,8 73
Взвешенные вещества, мг/л 500 71 969 484 535
Не фтепродукты, мг/л 10 13,5 137 15,5 18,4
Медь, мг/л — — 0,123 — —
Хром общий, мг/л — — 0,033 — —
Свинец — — 0,055 — —
Цинк — — 0,246 — —
На лабораторном стенде отработана технологическая схема очистки фактического общего стока автопредприятия, проведены расчеты отдельных сооружений и узлов, подобраны реагенты и фильтрующие материалы. Схема представлена на рис. 2.
Сточные воды поступают на очистные сооружения неравномерно:
поверхностные воды появляются в зависимости от погодных условий в теплый период года;
от ручной автомойки стоки поступают периодически в течение суток;
от мойки пандусов и стоянок — один раз в сутки.
Поэтому в начале сооружения предусмотрен аккумулирующий резервуар, обеспечивающий однородную смесь по загрязнениям и равномерную подачу сточных вод в расчетном режиме на последующие сооружения.
В напорный трубопровод вводится реагент «Аква-аурат» в сухую погоду в количестве 50.70 мг/л, а в дождливую — 40.50 мг/л.
Безнапорные фильтры заполняются некондиционным высокопористым волнистым материалом (синтепон, КМ-400 и др.) толщиной 60 см на каждой ступени. Один раз в квартал, ввиду низкой стоимости, материал без регенерации заменяется на новый.
Доочистка воды производится на сооружениях фирмы «Дювидаг»: коалесцент-ный отделитель и фильтр с сорбирующей загрузкой (активированный уголь), которую также полностью надо заменять на новую при понижении эффекта очистки воды (ориентировочно 1 раз в 2.4 мес.), так как активированный уголь с помощью промывки водой не регенерируется.
Осадок из приямков аккумулирующей емкости с помощью погружных насосов 1-2 раза в неделю перекачивается в бункер с фильтрующими тканевыми элементами. Обезвоженный осадок выводится на предприятие по переработке промышленных отходов.
Нефтепродукты, всплывшие на поверхность воды в аккумулирующей емкости и отстойнике, собираются с помощью воронки и поворотных щелевых труб в нефтес-борный колодец, откуда специальным транспортом вывозятся на переработку.
Показатели очистки общего стока воды по стадиям, отработанные на стенде, приведены в табл. 5.
Безопасность строительных систем. Экологические проблемы в строительстве. Геоэкология УЕ5ТЫ1К
_мвви
Табл. 5. Результаты лабораторных исследований
Стадия очистки
Показатели Исходная сточная вода после аккумулирующей емкости после отстойника после фильтра после сооружения «Дювидаг»
ХПК, мг 02/л 652 260 75 40 28
БПК5, мг 02/л 73 40 8 4 2,5
Взвешенные вещества, мг/л 535 180 36 18 10,5
Нефтепродукты, мг/л 18,4 12,0 2,4 0,5 0,03
Исследования, проведенные в лаборатории, и сервисное обслуживание очистных сооружений мойки автомобилей показали возможность их очистки с применением недорогих отечественных реагентов и фильтрующих материалов с высоким эффектом, достаточным для использования очищенных стоков в оборотной системе, а также для сброса в ливневую или канализационную сети города при условии четкого соблюдения регламента по их эксплуатации. Необходимо помнить, что очистные сооружения — это производство чистой воды, а значит создание благоприятной здоровой экологии для жизни человека.
Библиографический список
1. Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ. 13 с.
2. СанПиН 2.1.5.980—00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения. М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. 14 с.
3. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Т. 1. Калуга, 2003. 917 с.
4. Кунахович А.А. Установки для очистки дождевых сточных вод // Экология производства. 2007. Вып. № 6. С. 45—51.
5. Фельдштейн Г.Н., Фельдштейн Е.Г., Морару Н.В. Водооборотная система для мойки транспорта // Экология производства. 2008. Вып. № 5. С. 65—72.
6. Серпокрылов Н.С., Гетманцев С.В. Интенсификация очистки поверхностных сточных вод // Экология производства. 2009. Вып. № 6. С. 54—64.
Поступила в редакцию в сентябре 2012 г.
Об авторах: Гогина Елена Сергеевна — кандидат технических наук, профессор кафедры водоотведения и водной экологии, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г Москва, Ярославское шоссе, д. 26, (8495)730-62-53, [email protected];
Саломеев Валерий Петрович — кандидат технических наук, профессор кафедры водо-отведения и водной экологии, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г Москва, Ярославское шоссе, д. 26, (8495)730-62-53, [email protected];
Побегайло Юрий Петрович — научный сотрудник кафедры водоотведения и водной экологии, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г Москва, Ярославское шоссе, д. 26, (8495)730-62-53.
Для цитирования: ГогинаЕ.С., СаломеевВ.П., ПобегайлоЮ.П. Решение проблемы очистки сточных вод от автомоек и транспортных предприятий // Вестник МГСУ 2012. № 12. С. 166—176.
E.S. Gogina, V.P. Salomeev, Yu.P. Pobegaylo
RESOLUTION OF THE PROBLEM OF TREATMENT OF WASTE WATER GENERATED BY CAR WASHES AND TRANSPORT ENTERPRISES
The authors argue that development of car service companies has caused a new environmental problem: waste water produced by transport enterprises. Their number multiplies day to day in
BECTHMK 12/2012
MI"CY_12/2012
big cities of Russia. At the same time, the quality of the waste water treated by local water treatment stations fails to meet the present-day standard requirements. Moreover, potable water shall not be used for the purpose of washing transport vehicles.
Within the recent 10 years, MGSU has developed a number of research projects aimed at the resolution of this problem. The concept developed by the MGSU specialists is to attain the highest quality of treated waste water generated by car washes and transport enterprises using the most advanced technologies of water treatment rather than to design new water treatment plants. Various methods may be applied for this purpose: restructuring of water treatment facilities, advanced feed, updated regulations governing the operation of water treatment plants.
Key words: sewage water treatment, car wash, transport enterprises, oil derivatives, suspended particles, BOD5 (biochemical oxygen demand), COD (chemical oxygen demand), synthetic surfactant, water treatment pattern, coagulation.
References
1. Federal'nyy zakon Rossiyskoy Federatsii «Ob okhrane okruzhayushchey sredy» ot 10.01.2002 g. № 7-FZ. [Federal Law of the Russian Federation "On Environmental Protection" of 10.01.2002. № 7-FZ]. 13 p.
2. SanPiN 2.1.5.980—00. Gigienicheskie trebovaniya k okhrane poverkhnostnykh vod ot za-gryazneniya [Sanitary Norms and Regulations 2.1.5.980—00. Hygienic Requirements Applicable to Protection of Surface Waters from Pollution]. Moscow, Federal'nyy tsentr Gossanepidnadzora Minzdrava Rossii [Federal Centre for State Sanitary and Epidemiological Supervision of Ministry of Healthcare of the Russian Federation], 2000, 14 p.
3. Timonin A.S. Inzhenerno-ekologicheskiy spravochnik [Reference Book of Engineering Ecology]. Kaluga, 2003, vol. 1, 917 p.
4. Kunakhovich A.A. Ustanovki dlya ochistki dozhdevykh stochnykh vod [Rainwater Treatment Facilities]. Ekologiya proizvodstva [Ecology of Production]. 2007, no. 6, pp. 45—51.
5. Fel'dshteyn G.N., Fel'dshteyn E.G., Moraru N.V. Vodooborotnaya sistema dlya moyki transporta [Water Circulation System for Car Washing Purposes]. Ekologiya proizvodstva [Ecology of Production]. 2008, no. 5, pp. 65—72.
6. Serpokrylov N.S., Getmantsev S.V. Intensifikatsiya ochistki poverkhnostnykh stochnykh vod [Intensification of Surface Wastewater Treatment]. Ekologiya proizvodstva [Ecology of Production]. 2009, no. 6, pp. 54—64.
About the authors: Gogina Elena Sergeevna — Candidate of Technical Sciences, Professor, Department of Waste Water Treatment and Water Ecology, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), Room 318g 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected]; +7 (495) 730-62-53,
Salomeev Valeriy Petrovich — Candidate of Technical Sciences, Professor, Department of Waste Water Treatment and Water Ecology, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), Room 318g 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; [email protected]; +7 (495) 730-62-53;
Pobegaylo Yuriy Petrovich — Researcher, Department of Waste Water Treatment and Water Ecology, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), Room 318g 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; +7 (495) 730-62-53.
For citation: Gogina E.S., Salomeev V.P., Pobegaylo Yu.P. Reshenie problemy ochistki stochnykh vod ot avtomoek i transportnykh predpriyatiy [Resolution of the Problem of Treatment of Waste Water Generated by Car Washes and Transport Enterprises]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 12, pp. 166—176.
