СИСТЕМА ОЧИСТКИ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ПРИ МОЙКЕ АВТОМОБИЛЕЙ

Полезная модель относится к установкам для очистки воды при мойке транспортных средств, преимущественно легковых автомобилей.
Известна установка для очистки сточных вод от мойки машин (патент RU №2038313 от 04.07.1991). Установка содержит: моечную эстакаду, отстойники, маслоуловитель, блок фильтров с фильтрующей загрузкой, емкость для сбора нефтепродуктов, водозаборную камеру для очищенной воды. Водозаборная камера выполнена в виде емкости термоса и снабжена устройством для подогрева воды. Недостаток установки состоит в низком качестве и невысокой скорости очистки сточных вод вследствие медленного осаживания частиц и всплытия нефтепродуктов, а также в невозможности использования в мобильных комплексах водоочистки.
Известны очистные сооружения с повышенной степенью очистки сточных вод при мойке легковых автомобилей и автобусов (а.с. SU №1182000 от 26.01.1984 г.), содержащее отстойник и бункер грязевых осадков, устройства пневмовыброса грязевых осадков, установленные под отстойниками, фильтры тонкой очистки первой и второй ступеней, бак для чистой воды с подогревом. Недостаток очистных сооружений - их громоздкость и невозможность использования в мобильных автомойках. Кроме того, при увеличении скорости очистки возникает необходимость в частой смене фильтров.
В очистных сооружениях (а.с. SU №1723043 от 04.11.1989 г.), размещенных в одном отапливаемом помещении, предусмотрен сливной сточный лоток, расположенный в центре с уклоном в сторону емкости для сбора сточной воды. В таких очистных сооружениях качество очистки сточной воды недостаточно для мойки современных легковых автомобилей, т.к. оставшиеся мелкие частицы могут повредить окрашенную поверхность кузова легкового автомобиля, а установка только фильтра тонкой очистки приведет к снижению скорости очистки оборотной воды и необходимости частой замены фильтрующего элемента.
Известна передвижная установка для мойки и сушки автомобилей (патент RU №2017639 от 20.05.1991 г.), которая имеет систему очистки сточной воды, включающую сборник отработанных моечных вод, бак электрокоагуляции (электрокоагулятор типа «ЭКОС») с пеносборником, бак-накопитель очищенной воды, калорифер, насосы и трубопроводы с запорной аппаратурой. Отсутствие фильтра не позволяет получать на данной установке степень очистки воды, достаточную для мойки легковых автомобилей.
Для повышения качества очистки сточных вод используют устройства флотации (патент RU №2166481 от 17.01.2000 г., патент RU №33111 U1 от 12.08.2002 г. и RU №87159 U1 от 26.02.2008 г.), в которых имеется насос, подающий очищаемую воду во флотатор через эжектор с патрубком для ввода атмосферного воздуха, сатуратор и задвижку с электроприводом. Флотатор имеет приспособление для удаления пены с поверхности воды и лоток для ее отвода в емкость для пены. Устройство может включать регулятор подачи воздуха в эжектор. Недостаток устройства очистки сточных вод флотацией - в понижении качества и уменьшении скорости очистки воды при наличии в ней тяжелых частиц, которые могли бы быстрее оседать до подачи в камеру флотации, а также масел, для удаления которых из воды требуются соответствующие коагулянты.
Известна мобильная автономная установка для мойки автотранспорта (патент RU №75626 U1 от 05.05.2008 г.), имеющая систему водоочистки, включающую первую емкость - для сбора сточной воды; камеру коагуляции для физико-химической очистки воды; первый трубопровод со встроенным первым насосом, всасывающая линия которого соединена через сетчатый фильтр с первой емкостью, а нагнетательная линия - с камерой коагуляции; камеру флотации с механизмом удаления пены с поверхности воды и приемным лотком для отвода пены в емкость для пены; второй трубопровод со встроенным вторым насосом, всасывающая линия которого соединена с камерой коагуляции, а нагнетательная - с камерой флотации; вторую емкость - для технической воды, очищенной в камерах коагуляции и флотации; третий трубопровод со встроенным третьим насосом, всасывающая линия которого подсоединена к камере флотации выше ее донной части, а нагнетательная линия через фильтр грубой очистки воды соединена со второй емкостью; третью емкость - для чистой воды; четвертый трубопровод со встроенным в нее четвертым насосом, всасывающая линия которого подсоединена ко второй емкости выше ее донной части, а нагнетательная линия через фильтр тонкой очистки соединена с третьей емкостью; насос высокого давления, всасывающая линия которого подсоединена через трехходовой кран ко второй с третьей емкостям, а нагнетательная линия - к гидромонитору.
Недостаток данной системы водоочистки в том, что она не обеспечивает качество очистки воды, необходимое для мойки легковых автомобилей, вследствие попадания осадков из придонной части камеры коагуляции в емкости с очищенной водой, отсутствия эжекции воздуха в воду и сатурации воды, подаваемой в камеру флотации, что приводит к снижению качества и скорости очистки оборотной воды при мойке.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение качества и скорости очистки сточной воды при мойке автомобилей.
Техническая задача решена в системе очистки оборотной воды при мойке автомобилей включающей первую емкость - для сбора сточной воды; камеру коагуляции для физико-химической очистки воды; первый трубопровод со встроенным первым насосом, всасывающая линия которого соединена через сетчатый фильтр с первой емкостью, а нагнетательная линия - с камерой коагуляции; камеру флотации с механизмом удаления пены с поверхности воды и приемным лотком для отвода пены в емкость для пены; второй трубопровод со встроенным вторым насосом, всасывающая линия которого соединена с камерой коагуляции, а нагнетательная - с камерой флотации; вторую емкость - для технической воды, очищенной в камерах коагуляции и флотации; третий трубопровод со встроенным третьим насосом, всасывающая линия которого подсоединена к камере флотации выше ее донной части, а нагнетательная линия через фильтр грубой очистки воды соединена со второй емкостью; третью емкость - для чистой воды; четвертый трубопровод со встроенным в нее четвертым насосом, всасывающая линия которого подсоединена ко второй емкости выше ее донной части, а нагнетательная линия через фильтр тонкой очистки соединена с третьей емкостью; насос высокого давления, всасывающая линия которого подсоединена через трехходовой кран ко второй с третьей емкостям, а нагнетательная линия - к гидромонитору; при этом всасывающая линия второго трубопровода соединена с камерой флотации выше ее донной части; донная часть камеры коагуляции соединена с первой емкостью пятым трубопроводом со встроенным в него управляемым краном; к нагнетательной линии второго трубопровода подсоединена всасывающая линия пятого трубопровода со встроенным в него насосом, нагнетательная линия которого подсоединена выше донной части флотационной камеры; при этом в нагнетательной линии пятого трубопровода встроен, по меньшей мере, один эжектор с патрубком для подвода атмосферного воздуха и сатуратор; вторая емкость соединена с камерой флотации шестым трубопроводом со встроенным насосом, обеспечивающим поддержание в камере флотации заданного уровня воды и пены.
Технический эффект заключается в повышении качества и скорости водоочистки при мойке легковых автомобилей.
Технический эффект обеспечивается следующей совокупностью отличительных признаков: всасывающая линия второго трубопровода соединена с камерой флотации; донная часть камеры коагуляции соединена с первой емкостью пятым трубопроводом со встроенным в него управляемым краном; к нагнетательной линии второго трубопровода подсоединена всасывающая линия пятого трубопровода со встроенным в него насосом, нагнетательная линия которого подсоединена к камере флотации; при этом в нагнетательной линии пятого трубопровода встроен, по меньшей мере, один эжектор с патрубком для подвода атмосферного воздуха и сатуратор; вторая емкость соединена с камерой флотации шестым трубопроводом со встроенным насосом, обеспечивающим поддержание в камере флотации заданного уровня воды и пены.
Данная совокупность признаков является новой для системы водоочистки, так как не обнаружена в источниках информации, полученных при проведении патентно-информационного поиска.
На фиг.1 показана схема системы очистки оборотной воды при мойке автомобилей.
Система включает (фиг.1) первую емкость 1 для сбора сточной воды; камеру 2 коагуляции для физико-химической очистки воды с механизмом 3 перемешивания воды в камере; первый трубопровод 4 со встроенным первым насосом 5, всасывающая линия 6 которого соединена через сетчатый фильтр 7 с емкостью 1, а нагнетательная линия 8 - с верхней частью камеры 2; трубопровод 9, соединяющий донную часть 10 камеры 2 через встроенный в него управляемый кран 11 с емкостью 1; камеру флотации 12 с механизмом 13 удаления пены с поверхности воды и приемным лотком 14 для вывода пены в емкость 15;
- второй трубопровод 16 с встроенным в него вторым насосом 17, всасывающая линия 16а которого соединена с камерой 2 выше ее донной части 9, а нагнетательная 16б - с камерой 12 через управляемый кран 18;
- вторую емкость 19 для технической воды, очищенной в камерах 2 и 12;
- третий трубопровод 20 со встроенным третьим насосом 21, всасывающая линия 20а которого подсоединена к камере 12 выше ее донной части 22 через кран 23, а нагнетательная линия 20б через фильтр 24 грубой очистки воды соединена с емкостью 19 в верхней ее части; третью емкость 25 - для чистой воды;
- четвертый трубопровод 26 со встроенным в нее четвертым насосом 27, всасывающая линия 26а которого подсоединена ко второй емкости 20 выше ее донной части, а нагнетательная линия 26б через фильтр 28 тонкой очистки соединена с емкостью 25 в верхней ее части;
- насос высокого давления 29, всасывающая линия 30 которого соединена через трехходовой кран 31 всасывающей линии 32а и 32б, краны 33а и 33б и насосы 34а и 34б с емкостями 19 и 25, а нагнетательная линия 35 со шлангом 36 - с гидромонитором 37.
Для повышения качества и скорости очистки воды к камере 12 ближе к донной части подсоединена всасывающая линия 38а пятого трубопровода 38 со встроенным в него насосом 39, нагнетательная линия 38б которого, по меньшей мере, через один эжектор 40, имеющий патрубок 41 для подвода атмосферного воздуха, сатуратор 42 и кран 43 также подсоединена к донной части камеры 12.
Для поддержания в камере 12 заданного уровня воды емкость 19 соединена с верхней частью камеры 12 шестым трубопроводом 44 со встроенным в него насосом 45.
Для слива отстоя из донных частей емкостей 12 и 15 они соединены трубопроводами 46 и 47 с емкостью 1.
Для включения системы водоочистки необходим заданный уровень воды в емкости 1. При включении насоса 5 камера 2 заполняется водой, поступающей по трубопроводу 4 через сетчатый фильтр 7 из емкости 1.
После окончания заполнения камеры 2 до заданного уровня в нее вливается раствор коагулянта (например, PAX-18) и включается механизм 3 перемешивания воды с коагулянтом в автоматическом режиме, которое выполняется в течение заданного времени, после чего в камеру 2 вливается раствор флокулянта (например, AN-910SH), после чего включается механизм 3, выполняется режим перемешивания, механизм 3 отключается и осуществляется процесс отстаивания осадка. Подбор химических реактивов (коагулянта и флокулянта) производится опытным путем, исходя из особенностей состава воды в местах эксплуатации. По окончании отстаивания осадка открывается кран 16а, происходит перекачивание воды насосом 17 из камеры 2 в камеру 12, а после заполнения камеры 12 насос 17 отключается, кран 18 закрывается и открывается кран 11, вода с осадком из донной части 9 камеры 2 сливается в емкость 1.
Далее включается насос 39, и вода из камеры 12 поступает в эжектор 40, который захватывает воздух через патрубок 41, перетекает в сатуратор 42, насыщается в нем воздухом в процессе его растворения под давлением и вновь поступает в камеру 12 выше ее донной части. При работе камеры 12 флотации с подключенной к ней эжекционной подсистемой с одним или двумя эжекторами, повышается качество и скорость очистки воды от мелких взвешенных частиц и примесей.
В камере 12 давление уменьшается, пузырьки воздуха выделяются и, присоединяясь к мелким взвешенным в воде частицам, увлекают их вверх и образуют пену над верхним уровнем воды в камере 12. Пена удаляется механизмом 13 через лоток 14 в емкость 15. Заданный уровень воды и пены в камере 12 поддерживается автоматически при управлении работой насоса 45.
По окончании процесса флотации происходит перекачивание воды из камеры 12 в емкость 18 насосом 21 через трубопровод 20 с фильтром 24, а затем через трубопровод 26 насосом 27 через фильтр 28 тонкой очистки в емкость 25.
Для предварительной мойки автомобиля (не показан) открывается кран 33а и вода из емкости 19 самотеком или питательным насосом 34а через трехходовой кран 31 подается к насосу 29 высокого давления и через шланг 36 поступает в гидромонитор 37.
Для окончательной мойки автомобиля чистой водой открывается кран 33б, чистая вода из емкости 25 самотеком или питательным насосом 34б через трехходовой кран 31 подается к насосу 29 и поступает в гидромонитор 37.
Вода, стекающая при мойке автомобиля, поступает в емкость 1, в которой тяжелые частицы оседают на дно, а очищенная от них вода, всасываемая через фильтр 7 насосом 5, перекачивается в камеру 2.