- Автомойка: с чего начать, как преуспеть.
- 10. Очистное оборудование и система оборотного водоснабжения.
- Оборотное водоснабжение – экономия воды и защита окружающей среды
- Как функционирует замкнутая система водоснабжения
- Преимущества повторного использования
- Оборотные комплексы в промышленности
- Энергетика
- Металлургия
- Нефтепереработка
- Пищевая промышленность
- Машиностроение
- Устройство оборотной системы для автомойки
- Оборотная система для загородного дома
- Проблемы и недостатки оборотной системы
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 – экономия воды и защита окружающей среды
Для производственных и хозяйственных нужд расходуется огромное количество воды. Ситуацию ухудшает сброс загрязненной жидкости в водоемы. Уделяя внимание охране природы и экономическим аспектам бизнеса, многие предприятия переходят на оборотное водоснабжение. Этот метод предполагает многократное использование водного ресурса. Сокращение потребления свежей воды и сброса стоков приводит к удешевлению водоснабжения.
Как функционирует замкнутая система водоснабжения
Наиболее перспективный вариант сокращения потребления воды – создание замкнутых систем. Сточные воды проходят очистку специальным оборудованием и используются повторно. Составляющие системы оборотного водоснабжения зависят от объема стоков и требований, которые предъявляются к качеству очищенной жидкости. Прогрессивную установку можно встретить в производственных цехах, атомных и тепловых электростанциях, на автомойках, в загородных домах с автономными источниками.
В зависимости от технологических процессов производства вода может загрязняться с первого раза или не требовать очистки долгое время. Замкнутая система необходима в нескольких случаях:
- Используемый источник не обладает достаточным количеством воды, чтобы удовлетворить потребности предприятия.
- Источник находится на большом удалении от производственных цехов (до 4 км), расположенных на значительной высоте(25 м и выше).
Она незаменима в регионах с высокой стоимостью воды, чрезмерной жесткостью или загрязнением источника, в случае реальной опасности отравления природы стоками. Очистные комплексы в зависимости от назначения включают от одной до шести ступеней. Среди них: предочистка в отстойниках, электрофлотация, фильтрация, адсорбция, обратный осмос.
Электрофлотатор – агрегат, действие которого основано на принципах электролиза. Он обеспечивает удаление из воды химических соединений и взвешенных частиц. Его показатели очистки загрязнения нефтепродуктами составляют – от 75 до 90%, остатками ПВА – от 50 до 70%.
К охладительным сооружениям относятся пруды-отстойники, градирни и брызгальные бассейны. В водонепроницаемых котлованах вода специальными насадками рассекается на брызги и охлаждается потоками воздуха.
Конструктивными частями замкнутой сети являются подающие и обратные трубопроводы, циркуляционные насосы, очистные сооружения и фильтры, охлаждающие установки. Для водоемов, страдающих от сброса плохо очищенных стоков или горячей воды, такая система становится настоящим спасением.
Полезная информация: Кроме открытых систем охлаждения существуют закрытые конструкции, в которых вода не контактирует с воздухом. Снижение температуры происходит за счет теплообменных аппаратов.
Реклама: Коммерческие помещения для производства в Санкт-Петербурге доступны по ссылке — http://www.kvartal.biz/pomeshheniya-pod-proizvodstvo/
Преимущества повторного использования
Высокие расходы на покупку и монтаж оборудования для оборотного водоснабжения не становятся препятствием для внедрения современной технологии на предприятиях.
- Потребности в воде снижаются в 10 раз.
- Существенная экономия финансовых средств.
- Ответственное отношение к экологии и рациональному использованию ресурсов.
- Отсутствие штрафов за грязные стоки.
Оборотные комплексы в промышленности
Владельцы предприятий, которые заботятся об экологии и умеют считать прибыль, переходят на прогрессивный метод – оборотное водоснабжение. Сфера его применения достаточно широкая:
Энергетика
Предприятиям энергетической отрасли – тепловым и атомным электростанциям вода необходима для охлаждения турбин или как рабочее тело – пар. Техническое водоснабжение объектов происходит двумя системами:
Процесс происходит следующим образом: пар подается в градирни, охлаждается и конденсируется. С помощью насоса вода для охлаждения турбин и вспомогательных механизмов. Их природного источника берется вода для восполнения потерь, неизбежных в технологических процессах.
Металлургия
Во многих технологических процессах вода используется исключительно для охлаждения. Она не загрязняется, а только нагревается, поэтому после остывания может применяться снова. На металлургических предприятиях схема оборотного водоснабжения сложнее. Жидкость нагревается и загрязняется различными примесями. Для дальнейшего использования в газоочистке потребуются пруды или градирни для охлаждения и механические фильтры очистки.
Нефтепереработка
На современных нефтеперерабатывающих заводах в замкнутом цикле, включающем фильтрацию и локальную очистку, находится 95-98% всей используемой воды. Для химической промышленности ведется разработка замкнутых систем, не требующих осуществления сброса стоков в водоемы.
Пищевая промышленность
Оборотное водоснабжение популярно на предприятиях отрасли. По этому принципу работают системы мойки тары, упаковки и сырья. Он используется в холодильных установках.
Машиностроение
Заводы по выпуску машин применяют воду в процессах гальванизации деталей. Замкнутая система сокращает ее расход на 90%. Использование в схеме замкнутой системы выпарной установки позволяет направлять солевой концентрат на переработку. Очищенная жидкость идет на промывку деталей, а продукция из концентрата – на подготовку электролитических растворов.
Прогрессивный метод внедряют на бумажно-целлюлозном производстве, в горной промышленности, мойке транспортных средств, на прачечных комбинатах.
Невозможно избежать потерь воды в производственных условиях. Частичное уменьшение ее объема происходит вследствие испарения. В оставшейся жидкости повышается уровень минерализации. Это ведет к негативным последствиям: активной коррозии и отложению солей. Добавление свежей воды важно для восстановления количества и состава циркулирующей жидкости.
Внимание. Потери жидкости в замкнутой сети составляют 3-5%. Они восполняются свежей водой из источника.
Устройство оборотной системы для автомойки
Технологические процессы, связанные с мытьем автомобилей, сопровождаются потреблением большого объема воды и загрязнением стоков нефтепродуктами и ПВА. Чтобы снизить опасность попадания опасных соединений в природную среду, внедряется система повторного использования стоков. Установка замкнутой системы водоснабжения на мойках позволяет экономить до 90% воды и 50% моющих средств.
Внимание. Для мойки 10 автомобилей требуется 1 м3 воды, при использовании оборотной системы таким объемом жидкости можно вымыть до 50 машин.
Технические стоки на автомойке проходят несколько этапов очистки:
- Стоки попадают в отстойник, накопительную емкость. С помощью механической фильтрации из воды удаляются крупные частицы загрязнения.
- Напорным насосом жидкость подается в мембранный флотатор. Здесь происходит пропускание воздуха под давлением через керамические мембраны для насыщения стоков пузырьками. В результате образуется пена, абсорбирующая остатки нефтепродуктов и моющих средств. Напорная флотация удаляет мелкий шлам и взвеси. Эти частицы попадают в накопитель, откуда периодически удаляются для дальнейшей переработки.
- После флотатора вода поступает в емкости с фильтрами для извлечения оставшихся частиц. Установка рассчитана на многократное использование, фильтры регулярно промываются обратным током воды, которая попадает в накопительную емкость для стоков.
Для окончательной обработки жидкости задействуется химическая (добавление реагентов) и биологическая очистка. Полное удаление загрязнений происходит микроорганизмами.
Помещение автомойки оборудуется двумя водными контурами. Они питают мощные аппараты для очистки транспорта. Один контур наполнен свежей водой, а второй – оборотной. Жидкость, используемая после переработки, применяется в первичной мойке. Им пользуются при нанесении моющих средств и предварительном смывании пены. Свежей водой осуществляется окончательное ополаскивание машин.
Внимание. Ополаскивание водой из прямого водопровода позволяет избежать появления белых разводов на поверхности автомобилей.
Оборотное водоснабжение автомоек составляет 90%, а на свежую воду для ополаскивания, приходится 10%. Установки для очистки стоков имеют различную производительность – от 3 до 40 м 3 /час. Системы малой мощности наиболее популярны, Они используются на большинстве автомоек с ручным и автоматическим оборудованием. Высокопроизводительные установки предназначены для крупных моечных комплексов, имеющих системы портального и туннельного типа. Их базовая комплектация:
- отстойники;
- фильтры;
- система флокуляции;
- датчики и манометры;
- насосы.
При необходимости комплексы дополняют устройствами умягчения воды, аэраторами, дозаторами реагентов и другими приспособлениями. Количество циклов повторного использования зависит от возможностей оборудования. Оно составляет от 50 до 70 оборотов с очисткой. Цикл завершается сбором и утилизацией жидкости.
Оборотная система для загородного дома
В частных домах, где есть возможность разделить сети канализации и водоснабжения практикуется установка замкнутой системы, уменьшающей в несколько раз объем потребляемой свежей воды. Ее внедрение – действенный способ экономии ресурсов. Система функционирует по принципу обратного осмоса. Одна из ее особенностей это необходимость периодической замены старой воды.
Внимание. Один из плюсов оборотного водоснабжения загородного коттеджа – увеличение срока эксплуатации автономной скважины.
Обеспечить работу оборотного водоснабжения позволяет монтаж специального оборудования. Оно включает многоступенчатые фильтры, различные реагенты и коагулянты, доводящие химический состав жидкости до санитарных норм. Мощное очистное сооружение совмещает три типа процессов:
Контроль сети осуществляется автоматикой, показатели проверяются на соответствие заданным параметрам. Для поддержания эффективной работы комплекса требуются определенные климатические условия:
- монтаж системы вентиляции для циркуляции воздуха;
- температура не ниже отметки +5 0 .
Замкнутую структуру может иметь отопление и водопровод. В последнем случае происходит развитие биоценозов – совокупности микроорганизмов. Предотвратить составные части от биологического обрастания поможет периодическая промывка емкостей и труб. Специальные вещества полиалкиленгуанидины обеспечивают защиту от нескольких разрушающих факторов: коррозии, солей и биозарастания.
Для монтажа водоснабжения используются металлические трубы. Этот материал отличается прочностью и долговечностью, но под действием изменений в составе воды возникают коррозийные процессы. Применение пластика – оптимальный способ создания эффективной рециркуляции. Полимеры нейтральны к воздействию влаги, химических и биологических веществ, поэтому рекомендуются для создания замкнутых сетей.
Проблемы и недостатки оборотной системы
Установки для обеспечения повторного использования стоков не получили широкой популярности. Высокая цена и ограниченный выбор комплексов существенно сокращают круг потребителей. Значительное количество составных частей (фильтров, насосов, труб) увеличивает стоимость сети и усложняет ее эксплуатацию и обслуживание. Еще один минус – низкая производительность, для очистки требуется до 24 часов.
Совет. Несмотря на качественную очистку, воду не рекомендуется использовать для питья. Ей находят применение в хозяйственных целях – полив, мытье машины.
Процесс внедрения оборотного водоснабжения должен начинаться с анализа технологии предприятия. Проект системы учитывает базовые особенности и нюансы функционирования производства. Замкнутая сеть экономична и безопасна для экологии, эти характеристики выгодно отличают ее от других систем водопотребления.