Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тема реферата :
«Способы очистки сточных вод от автотранспортного производства(АТП).»
1.Введение.
Автотранспортное предприятие (АТП) — организация, осуществляющая перевозки автомобильным транспортом, а также хранение, техническое обслуживание (ТО) и ремонт подвижного состава.[1]
В наше время рост числа автолюбителей и увеличение грузоперевозок автоматически приводят к тому, что увеличивается число предприятий по обслуживанию транспорта. Это организации с приставками авто: автосервис, автостоянка, автомойка, автозаправка. Помимо обычных, бытовых сточных вод, такие предприятия имеют дело со специфическими сточными водами.
Сточные воды организаций, обсуживающих автотранспорт, содержат много примесей, главным образом нефтепродуктов. Такие примеси очень серьезно загрязняют окружающую среду, и опасны для здоровья и жизни человека. Поэтому существуют санитарные нормы по очистке сточных вод на таких предприятиях. Значит, очистные сооружения для автопредприятий должны быть ориентированы на специфику их сточных вод и на существующие санитарные нормы.
Очистные сооружения для автопредприятий обязаны максимально очищать сточные воды, насыщенные нефтепродуктами. Поэтому к ним необходимо относится со всей серьезностью.
2.Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:
механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;
химическое – наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;
бактериальное и биологическое – наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;
тепловое – выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых (дренажные воды шахт, рудников), обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; различные автомобильные предприятия связанные с ремонтом, сервисом и обслуживанием и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.
К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.
Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды. ( Органолептический метод (органолептика) — метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств— зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса.)
Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г. нефти делают непригодной для употребления тонну воды.[2]
3.Рассмотрим загрязнение сточных вод и способы их отчистки на примере одного из АТП.
В наше время одной из наиболее актуальных проблем является загрязнение сточных вод от автомоек и предприятии занимающихся отчисткой транспортных средств общего пользования.
Как правило, очистные сооружения, устанавливаемые на автомойках, автозаправках, автосервисах, автостоянках, состоят из двух основных блоков. Эти конструкции предназначены для разной очистки воды. В первом очистном сооружении вода очищается от твердых частиц. Обычно, это песок, мелкий гравий, частицы тканей. Под действием гравитации, эти вещества оседают на дно септика, или пескоотделителя.
Далее, уже частично очищенные сточные воды, необходимо отделить от нефтепродуктов: масел, бензина, дизельного топлива и т.д. Это происходит во втором блоке очистных сооружений, как правило, в масло-бензоотделителе. В этих модулях происходит укрупнение частиц нефтепродуктов, благодаря чему они всплывают на поверхность, образуя пленку, установленные датчики фиксируют, когда уровень нефтепродуктов достигнет максимального, и запускается самоочищение.
Специфика очистных сооружений на автопредприятиях предполагает так же установку специальных колодцев, на выходе воды в канализацию, или ливневые стоки. Эти колодцы оснащены дисковым затвором, и предназначают для сбора проб на степень очистки сточных вод.[3]
Сточные воды от мойки автомобилей образуются на специализированных мойках автотранспорта в черте города, на постах мойки транспортных средств за городом, на передвижных установках для мойки автомобилей, на автотранспортных предприятиях, троллейбусных парках, городских автостанциях. Сточные воды аналогичного состава могут образовываться при мойке в гаражах, на автостоянках, заправочных станциях, в помещениях автотранспортного сервиса.
Наибольшее количество загрязнений сточных вод образуется при мойке транспорта, входящего в регламент ежедневного технического обслуживания, а также агрегатов и деталей при осуществлении ремонта. Интенсивное загрязнение стоков нефтепродуктами и взвешенными веществами происходит в результате очистки и обезжиривания поверхностей деталей и узлов транспортных средств с помощью щелочных и кислотных растворов, синтетических моющих средств.
Основные загрязнители сточных вод, образующиеся при мойке автомобилей – механические примеси и нефтепродукты, представленные моторными маслами, различными видами топлива, частицами асфальта и песка, СОЖ, ПАВ, солями тяжелых металлов, а также моющими веществами (ПАВ), используемыми при мойке. Концентрация углеводородов в сточных водах достигает 10 мл/л.
Повсеместно, как правило, в большинстве автохозяйств отработанные растворы моющих средств содержат нефтепродукты и взвеси в концентрации до 5 г/л, поверхностно-активных веществ (ПАВ) – до 0,1 г/л и щелочных электролитов – до 20 г/л, т.е. концентрация вредных примесей в этих растворах в 40 – 90 тыс. раз превышает санитарные нормы.
Необходимость периодической замены моторных масел, антифриза, аккумуляторных батарей нередко приводит к залповым сбросам этих эксплуатационных материалов (слив их на землю или в канализацию) и загрязнению стока нефтепродуктами, растворами кислот и другими веществами.
Токсичные вещества при окраске изделий выделяются в процессах обезжиривания поверхностей органическими растворителями, при подготовке лакокрасочных материалов, их нанесении на поверхность изделия и сушке покрытия. Установлено, что около 4% объема расходуемых лакокрасочных материалов попадает в стоки.
Из всех образующихся при обслуживании и мойке транспорта загрязнителей, наиболее опасными при загрязнении сточных вод являются – взвеси и нефтепродукты. В среднем на единицу подвижного состава среднестатистического автохозяйства приходится по 100 кг сбросов в поверхностные водоемы в год, в том числе сухой остаток – 76 кг, хлориды – 17 кг, взвеси –1 кг, сульфаты – 4 кг и другое – 2 кг.
Существуют два основных направления в способах очистки сточных вод – локальная очистка и оборотное водоснабжение.
Для снижения нагрузки на очистные сооружения предлагается проводить локальную очистку сточных вод от мойки автомобилей на установке с безотходной утилизацией отходов. Установка осуществляет непрерывный процесс пиролиза углеводородсодержащих отходов в цепные с возможностью их дальнейшего использования в газогенераторах и котлах утилизаторах. В качестве адсорбента предлагается верховой сфагновый торф с последующей утилизацией (1т торфа сорбирует до 6т нефти и нефтепродуктов, в пересчете на сухое вещество). Установка может работать в автоматическом режиме. Установка является экологически безопасной, т.к. лабораторные исследования показали, что в атмосферу выбрасывается CO, SO2, NO2 с концентрацией, ниже ПДК в 4 – 25 раз.
Предлагается способ механобиологической очистки сточных вод в аэрируемом отстойнике, аэротенке (Аэротенки – огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила[5]) и двух последовательно установленных вторичных отстойниках. Часть очищенных сточных вод после дополнительной фильтрации собирается в накопительной емкости для повторного использования на стадии мойки автомашин. Другая часть сточных вод возвращается в аэрируемый отстойник и циркулирует через контур всех ступеней очистки.
Достоинством представленной схемы является в первую очередь отсутствие токсичных осадков в связи с их обезвреживанием в процессе аэрируемой биологической очистки. Недостаток схемы заключается в громоздкости конструкций и больших затратах времени на очистку воды.
На сегодняшний день в большинстве способов предлагается осуществлять оборотное водоснабжение. Эти способы позволяют повторно использовать 90-95% исходной воды и обеспечить бессточный цикл мойки автомобилей. Водопроводную воду применяют только в конце мойки машины.
Это также связано с необходимостью уменьшения расхода питьевой воды не по назначению Водопроводную воду добавляют в систему только для восполнения потерь (15% от всей используемой воды).
Мобильная установка мойки легковых автомобилей с оборотным водоснабжением представляет собой комплекс, состоящий из двух блоков-модулей:
– блока мойки легковых автомобилей с применением водо-воздушной смеси с подогретой водой и системой сушки автомобилей после мойки;
– блока двухступенчатой очистки стоков, загрязненных от мойки автомобилей.
Первая ступень очистки обеспечивает отстаивание взвеси механических примесей, очистку стоков на напорном гидроциклоне от мелкодисперсных частиц и нерастворимых нефтепродуктов, очистку стоков низконапорной флотацией.
Вторая ступень очистки включает в себя фильтрацию на фильтре с текстильно-волокнистой загрузкой, бактерицидную обработку стоков гипохлоритом натрия и финишную очистку в адсорбере с активированным углем и дехлорированием стока на подслое дробленого антрацита марки АС.
Метод очистки стоков мойки автомобилей – физико-химический с применением следующего оборудования:
–напорного гидроциклона;
–узла низконапорной флотации;
–фильтра с текстильно-волокнистой загрузкой;
–узла адсорбции на активированном угле;
–узла бактерицидной обработки воды;
–узла приготовления и дозирования флокулянта.
Очистка сточных вод производится после прекращения операций по мойке машин и осуществляется раздельно по ступеням до достижения необходимого качества.
Достоинства:
– экономия водопроводной воды 96 – 98%;
– очень высокое качество очищенной воды;
– возможность установки моек с одним или несколькими постами, то есть с разной производительностью.
Недостатки:
– использование дорогостоящих реагентов (флокулянт ВПК 402, гипохлорит натрия);
– использование адсорбера с активированным углем экономически не выгодно;
– способ очистки включает в себя энергоемкие процессы (флотация);
– установка мойки занимает большую площадь, в результате чего ее установка возможна только на свободной территории.
Выбор схемы очистки стоков, прежде всего, должен основываться на следующих факторах: количество, состав и свойства сточных вод; возможность их достаточной очистки для повторного использования. Схема очистки стоков мойки должна обеспечивать полный водооборот очищаемых стоков и исключать сброс воды на грунт и в окружающую среду. Извлечение поступающих примесей или их нейтрализация с целью полного использования воды в оборотном водоснабжении должно позволить существенно сократить не только негативное воздействие на окружающую среду, но и обеспечить при этом максимальную экономию водопотребления.[4]
Очистка сточных вод – обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения – сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60–75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях – электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других отраслях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.
Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.).
Биологический метод дает хорошие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. [6]
Таким образом, существующие способы очистки сточных вод весьма разнообразны и требуют специальных исследований для выбора наиболее эффективных в конкретных условиях загрязнения.
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды – достаточно сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при сбросе в водоем – ПДС (предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве – те требования, которые необходимы для осуществления конкретных технологических процессов.
6.Список используемой литературы.
1. Официальный сайт журнала «Автотранспортное предприятие»
2.Ю. В. Новиков. Экология, окружающая среда и человек. Москва, 1999.
3. Стольберг Ф.В., Экология города. – К.: Либра, 2000.
4. Рациональное использование и охрана окружающей среды городов. — М.: Мысль, 2000.
5.Экологический справочник, 2005.
6. «Экология, здоровье и природопользование в России» /Под.ред. Протасова В.Ф.