СИСТЕМА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ МОЙКИ АВТОТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к системам водоснабжения с замкнутым циклом водооборота и может быть использована для очистки сточных вод и их повторного использования на мойках автотранспорта.
Известна установка (Авторское свидетельство №850597 1981 г., бюллетень №28 (3) С02F 1/40) для очистки сточных вод от мойки автомобилей, включающая моечную эстакаду, блок фильтров, водозаборную камеру, расположенные последовательно, и резервуар для сбора масла, снабжена последовательно установленным перед блоком фильтров сборным наклонным лотком, грязеловушкой, устройством для удаления оседающих и всплывающих веществ, состоящим из камеры флотации, камеры флотоотстаивания в тонком слое воды и камеры осветленной жидкости и узлом обезвоживания осадка, соединенным с грязеловушкой, камерами флотации и осветленной жидкости. Недостатками известной установки является громоздкость конструкций, недостаточная степень очистки воды, высокие эксплуатационные расходы, низкая экологичность установки в связи с использованием флотационного процесса.
Наиболее близким к полезной модели, взятой в качестве прототипа, является система (Патент США НКИ 270/765 №5,093,012 от 03.03.1992 г.) оборотной воды для непрерывной обработки воды, предварительно использованной для мойки автомобилей, включающая песчаный фильтр, диатомитовый фильтр, угольный фильтр, насосы, емкость чистой воды
Недостатком данной системы является низкая степень очистки воды, низкая производительность системы.
Техническим результатом разработки предлагаемой полезной модели является повышение степени очистки сточных вод после мойки
автотранспорта, повышение производительности системы, снижение эксплуатационных расходов, улучшение экологической обстановки.
Технический результат достигается следующим образом. Система оборотного водоснабжения для мойки автотранспорта, включающая блок предварительной очистки, состоящий из емкости для грязной воды и песчаного фильтра, насосы, фильтры, емкости чистой воды снабжена блоком реагентной обработки, включающем устройства для дозирования реагентов и контактную емкость. Устройства для дозирования реагентов включают по крайней мере одну емкость для раствора коагулянта, одну емкость для раствора флокулянта и одну емкость для суспензии нерастворимого в воде поглотителя, инжекторы для подачи растворов и дозирующий насос для подачи суспензии. Контактная емкость соединена с первым фильтром, причем патрубок подачи воды в контактную емкость располагается в верхней ее части, а патрубок забора воды из контактной емкости располагается в нижней ее части, а корпус фильтра имеет патрубок для подачи грязной воды, патрубок для выхода чистой воды и патрубок для сброса грязной воды при автоматической промывке и регенерации. Между контактной емкостью и первым фильтром располагается устройство для дозирования вспомогательного фильтрующего вещества для образования намывного слоя фильтра, включающее емкость для суспензии вспомогательного фильтрующего вещества и дозирующий насос для ее подачи. Первый фильтр последовательно соединен со вторым фильтром, а между фильтрами размещено устройство для дозирования вспомогательного фильтрующего вещества для образования намывного слоя фильтра, включающее емкость для суспензии вспомогательного фильтрующего вещества и дозирующий насос для ее подачи, причем вспомогательное фильтрующее вещество для образования намывного слоя в обоих фильтрах в целях повышения степени очистки воды подбирается таким образом, что на одном из фильтров удаляются вещества растворимые в воде, а на другом фильтре удаляются вещества нерастворимые в воде. Система дополнительно
снабжена блоком отделения шлама, соединенного на входе с корпусом фильтра, а на выходе с блоком предварительной очистки для возврата отделившейся от шлама воды на доочистку. Блок отделения шлама включает емкость для накопления шлама и насос для откачивания отделившейся воды. Система дополнительно снабжена блоком мембранной фильтрации, включающем корпус с установленной внутри него нанофильтрационной или обратноосмотической мембраной и насос и соединенную с емкостью воды для ополаскивания. Система дополнительно снабжена блоком автоматического управления соединенного с устройствами дозирования реагентов в блоке реагентной обработки, устройством дозирования вспомогательного фильтрующего вещества и управляющим блоком фильтра. В качестве фильтра используют намывной фильтр с автоматической системой очистки и регенерации, включающий корпус и управляющий блок.
На представленном чертеже фигура 1 - принципиальная схема, где
1 - емкость для грязной воды;
2 - насос для подачи грязной воды
3 - емкость для раствора коагулянта
4 - емкость для раствора флокулянта
5 - емкость для суспензии нерастворимого в воде поглотителя
6 - инжекторы
7 - дозирующие насосы
8 - контактная емкость
9, 10 - емкости для вспомогательного фильтрующего вещества
11, 12 - намывные фильтры с автоматической системой очистки и регенерации
13 - емкость для накопления шлама
14 - насос для откачивания отделившейся воды
15 - емкость чистой воды
16 - насос мембранного блока
17 - корпус с мембраной
18 - емкость воды для ополаскивания
19 - подающие насосы
20 - блок автоматического управления
Сущность полезной модели заключается в следующем. Система оборотного водоснабжения для мойки автотранспорта включает приемную емкость для загрязненной воды с песчаным фильтром внутри 1, отбор воды из которой производится с помощью насоса 2, подающего грязную воду в закрытую контактную емкость 8, причем патрубок подачи воды в контактную емкость располагается в верхней ее части. К трубопроводу между насосом и контактной емкостью подключены устройства для дозирования реагентов. Подача реагентов осуществляется из емкостей для реагентов 3, 4, 5 две из которых содержат растворы коагулянта и флокулянта, а третья - суспензию нерастворимого в воде поглотителя. Подача реагентов в напорную линию осуществляется инжекторами 6 для растворов и дозирующим насосом 7 для суспензии. Контактная емкость соединена трубопроводом с намывным фильтром с автоматической системой очистки и регенерации 11, причем патрубок забора воды из контактной емкости располагается в нижней ее части. К трубопроводу между контактной емкостью и первым фильтром подключено устройство для дозирования вспомогательного фильтрующего вещества, включающее дозирующий насос 7 и емкость для суспензии 9. Намывной фильтр 11 последовательно соединен с намывным фильтром 12, идентичным по конструкции с фильтром 11. Между фильтрами 11 и 12 к трубопроводу подключено устройство для дозирования вспомогательного фильтрующего вещества, включающее дозирующий насос 7 и емкость для суспензии 10. Намывные фильтры 11 и 12 состоят из корпуса фильтра и управляющего блока. Корпус фильтра имеет три патрубка: для подачи грязной воды; для выхода чистой воды, для сброса грязной воды при автоматической промывке. Патрубок чистой воды корпуса фильтра 12 соединен с емкостью чистой воды 15, откуда осуществляется отбор воды для
помывки автомобилей. Патрубки сброса грязной воды при промывке фильтров 11 и 12 соединены с накопителем шлама, который включает емкость 12, содержащую мешочные фильтры для накопления шлама. Отделившаяся от шлама вода откачивается из корпуса накопителя насосом 14, соединенным с емкостью для грязной воды. Насос 16 отбирает воду из емкости чистой воды и подает в корпус 17 с установленной внутри него мембраной, причем корпус имеет три патрубка: для входной воды, для очищенной воды и для дренажной воды. Дренажная вода возвращается в емкость чистой воды 15, в то время как очищенная вода подается в емкость воды для ополаскивания 18, откуда подающим насосом 19 производится отбор воды для финишного ополаскивания воды при мойке. Устройства дозирования реагентов, устройства дозирования вспомогательного фильтрующего вещества и управляющие блоки фильтров соединены блоком автоматического управления 20.
Система работает следующим образом. Отработанная вода поступает в приямок 1, где происходит предварительная очистка на песчаном слое, далее насос 2 выкачивает загрязненную воду со дна приямка и подает ее на предварительную реагентную обработку, основная цель которой состоит в том, чтобы укрупнить частицы загрязнений. Реагенты подаются в трубопровод из емкостей 3 и 4 через инжекторы 6, а суспензия подается в трубопровод дозирующим насосом 7 из емкости 5. Для эффективной фильтрации необходим размер частиц порядка 1-5 мкм. Формирование укрупненных до 1-5 мкм частиц происходит в контактной емкости 8. Загрязненная вода со сформированными частицами нужного размера поступает на фильтр с намывным слоем 11, где происходит удаление нерастворимых в воде примесей. Вода после этого фильтра содержит растворенные ПАВ и частично нефтепродукты. Удаление растворенных в воде веществ происходит на фильтре 12. Намывной слой в фильтрах формируется из вспомогательного фильтрующего вещества, которое подается из емкостей 9 и 10 с помощью насосов 7. После стадии очистки на
намывных фильтрах получается вода, которая накапливается в емкости 15, откуда, подается на ополаскивание автомобилей либо, в случае высокой минерализации в зимний период из-за реагентной обработки поверхности дорог, подается с помощью насоса 16 в корпус с мембраной 17, причем дренажная вода из корпуса обратно возвращается в емкость 15, а очищенная вода поступает в емкость воды для ополаскивания 18, Подача чистой воды и воды для ополаскивания на моечное оборудование осуществляется насосами 19. Регенерация фильтров 11 и 12 происходит одновременно в режиме непрерывной работы потоком рабочей жидкости и отработанные реагенты в виде мокрого шлама сбрасываются в емкость для накопления шлама 13, а вода отделившаяся от шлама откачивается насосом 14 и возвращается в емкость для грязной воды на доочистку. Осушенный шлам при ежедневном обслуживании вывозится на утилизацию. Регенерация фильтров, дозирование реагентов и вспомогательного фильтрующего вещества происходит автоматически с помощью блока автоматического управления 20.
Примеры использования системы оборотного водоснабжения для мойки автотранспорта.
Пример 1. Производили очистку воду после мойки автотранспорта. Очистка воды производилась со средней скоростью 1 куб.м/ч. В качестве коагулянта использовали сульфат алюминия концентрацией 100 мг/л, в качестве флокулянта - полиакриламид концентрацией 5-7 мг/л. В качестве вспомогательного фильтрующего вещества для образования намывного слоя использовали вспученный перлит, в качестве нерастворимого в воде поглотителя - порошковый активированный уголь марки ОУ-А.
Отбирали пробы исходной воды, воды после первой ступени фильтрации, воды после второй ступени фильтрации. Производился анализ проб на содержание основных загрязнителей. Результаты приведены в табл.1.
Результаты анализа
Показатели
Нормативные требования ГН 2.1.5-689-98
Исходная вода
После первой ступени очистки
После второй ступени очистки
Методики испытаний
ПАВ, мг/л
0.1
8
1.8
0.1
ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000
Нефтепродукты, мг/л
0.05
620
2.7
0.2
ПНД Ф 14.1:2.5-95
Взвешенные вещества, мг/л
3
Более 1000
12
0.5
ПНД Ф 14.1:2.110-97.
ХПК, мг/л
30
500
50
16
ПНД Ф 14.1:2.19-95.
ГН 2.1.5-689-98. ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользованияПНД Ф 14.1:2:4.158-2000. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионных поверхностно-активных веществ в пробах природных, питьевых и сточных вод.ПНД Ф 14.1:2.5-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах питьевых, природных и сточных вод.ПНД Ф 14.1:2.110-97. Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод.ПНД Ф 14.1:2.19-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации химически потребляемого кислорода в пробах природных и сточных вод.
Пример 2. Производили дополнительную фильтрацию очищенной воды по примеру 1 через нанофильтрационный мембранный модуль марки ЭРН-96-950. Фильтрация производилась со скоростью 200 л/ч. В воде до и после фильтрации определяли содержание растворенных веществ по сухому остатку. Содержание сухого остатка в воде на входе составляло 750 мг/л, после фильтрации через мембрану - 380 мг/л