Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Промышленные системы водоснабжения и водоотведения. Ресурсосберегаю

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
14.32 Mб
Скачать

твора осуществляется с помощью трубчатых элементов электронагревателей или других нагревательных устройств.

Установка позволяет более качественно очищать детали за счет повышения чистоты раствора. Благодаря энергосберегающему кожуху емкости и особой системе вентиляции снижаются энергозатраты, увеличивается срок службы раствора. При закрытой крышке воздух от сдува к отсосу поступает по внутренней полости крышки. Подводящие воздуховоды выполнены внутри термоизолирующего кожуха емкости. Это позволяет предварительно подогреть воздух, аследовательно, уменьшить потери тепла. Установка снабжена устройствами для очистки загрязненного моющего раствора. Днище установки выполнено в виде наклонных полок разной крутизны. Правая полка имеет угол наклона, достаточный для того, чтобы шлам не скапливался в емкости. Угол наклона левой полки выбран с учетом того, что при вращении контейнеров образуются гидравлические потоки, увлекающие осевшие загрязнения в зону шламосборника. При этом исключено вторичное загрязнение раствора, имеющее место при обычном днище с приямком. При необходимости опорожнения шламосборника заслонка перекрывается и по магистрали подается воздух, вытесняющий шлам. Маслосборный лоток предназначен для отвода с поверхности очищающей среды масел. Отвод жидкости может производиться постоянно или периодически. Лоток имеет регулируемый перелив, патрубок для забора раствора с придонной области при подаче на дополнительные очищающие устройства.

Технические характеристики установки:

способ очистки.....................................

цикличное окунание;

объем емкости для моющего раствора, м3

...................... 2,8;

температура моющего раствора, °С.................................

 

.80;

грузоподъемность контейнера, кг ..................................

 

200;

габаритные размеры контейнера, мм ............

 

326× 320× 950;

частота окунания контейнеров, мин–1 ................................

 

5;

количество электронагревателей .....................................

 

12;

потребляемая мощность, кВт............................................

 

36.

111

Схема установки представлены на рис. 5.10.

Рис. 5.10. Схематехнологической установки, выполняющей одновременнорольотстойниказагрязнённых моечных вод:

1 – заслонка; 2 – воздуховод; 3 – вал; 4 – крышка; 5 – сдувноеотверстие; 6 – лотокдля сборамасла; 7 – ёмкость;

8 – воздуховод; 9 – воздушнаямагистраль; 10 – осадконакопитель; 11 – заслонка; 12 – трубопроводдля заборазагрязнённойводы; 13 – нагревательныйэлемент

5.3. УТИЛИЗАЦИЯ

УЛОВЛЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ОСАДКОВ

Использование вторичных ресурсов является важной составляющей современного производства. Получен положительный опыт эксплуатации специальных систем улавливания, подготовки, хранения, транспортировки и сдачи нефтепродуктов, извлеченных из сточных вод ремонтного предприятия нефтебазы. Уловленные и обезвоженные нефтепродукты отвечают требованиям, предъявляемым к ним при приемке на переработку.

112

Годовой объём сдачи нефтепродуктов на ремонтном заводе составляет от 10 до 200 тонн/год.

Один из технологических циклов очистки загрязненных моечных вод – использование или утилизация композиций, образующихся в ходе технологических операций их очистки. Интерес представляет технологическая схема использования осадков, выделенных фильтрованием моечных вод, обработанных соединениями алюминия, в частности, гидроксихлоридом алюминия (ГХА). Осадок представляет собой обводнённую композицию и составляет до 15–20 % исходного стока. В качестве фильтрующей загрузки используется обычный кварцевый песок. Режим фильтрования– безнапорный. Скоростифильтрованиядо0,03 мм/ч.

Уловленный осадок имеет сложный состав, включающий соли алюминия, ПАВ, НП, ВВ.

Имеется технология цементной обработки осадка с целью:

использования осадка для производства строительных материалов;

утилизации осадка по технологии образования искусственных каменных композиций с применением цемента, с проверкой взаимодействия с грунтовыми и атмосферными водами.

Исследования проводились совместно с Региональной испытательной лабораторией цементов Пермского государственного технического университета (сегодня Пермский национальный исследовательский политехнический университет) по стандартным методикам испытаниябетонов и растворов.

Получены положительные результаты испытаний применения технологий приготовления песчано-цементных смесей для утилизации осадков сточных вод при обработке гидроксихлоридом алюминия, выделенных на песчаных фильтрах, как отдельно осадков, так и в смеси с фильтрующей загрузкой. При этом при использовании осадков до 10 % от массы цемента изделия не снижают прочность. При введении осадков в количестве до 20 % от массы цемента снижение прочности образцов составляет 7–30 %. Ниже представлены результаты испытаний (табл. 5.1).

113

Т а б л и ц а 5 . 1

 

 

Результаты испытания бетонных образцов

 

Испытывали 18.10.04 г.

 

Раствор содержит 10 % осадков

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Геометр.

Масса

Пределпроч-

Пределпроч-

Относит.

серии

п/п

размеры, см

1-гообразца,

ностинаизгиб

ностинасжа-

%

грамм

вкгс/см2

тие, кгс/см2

1

1

4,1 4,2 16,0

525

28,40

100,80

 

1

2

4,1 4,0 16,1

540

33,40

109,60

 

 

 

 

 

 

124,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

 

 

111,60

104,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раствор содержит 20 % осадков

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Геометр.

Масса

Пределпроч-

Пределпроч-

Относит.

серии

п/п

размеры, см

1-гообразца,

ностинаизгиб

ностинасжа-

%

грамм

вкгс/см2

тие, кгс/см2

2

1

4,0 4,1 16,1

515

24,75

93,60

 

2

2

4,0 4,0 16,2

500

24,55

117,60

 

 

 

 

 

 

87,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

298,40

 

 

 

 

 

 

 

93,3

 

 

Средняя

 

 

99,47

 

 

 

 

Раствор не содержит осадков

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Геометр.

Масса

Пределпроч-

Пределпроч-

Относит.

серии

п/п

размеры, см

1-гообразца,

ностинаизгиб

ностинасжа-

%

грамм

вкгс/см2

тие, кгс/см2

3

1

3,8 4,0 16,0

525

30,40

104,80

 

3

2

4,0 420 16,0

530

17,80

93,60

 

 

 

 

 

 

121,60

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

Средняя

 

 

106,67

На рис. 5.11 приведен фрагмент испытаний изделий, изготовленных по предлагаемой технологии утилизации осадков и фильтрующих загрузок.

Были проведены исследования выделенных осадков и осадков, обработанных цементом, с целью изучения их возможных взаимодействий с грунтовыми и атмосферными водами. Контакт композиций, полученных после обработки цементом, не дает отрицательныхрезультатов возможноговторичногозагрязнения вод.

114

Рис. 5.11. Стенд для испытания бетонных образцов

Таким образом, технология обезвреживания осадков с использованием цемента использована при производстве строительных материалов, а при отсутствии такой необходимости использовался метод утилизации искусственных каменных пород. Получены экспериментальные данные о снижении токсичности осадков, образующихся при обработке загрязненных моечных вод соединениями алюминия.

5.4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Развитие систем водоснабжения и водоотведения комплексов, использующих водные растворы моющих средств, в течение последних двадцати лет – это процесс совершенствования промышленного водоснабжения.

Первоначально сброс сточных вод осуществляли через прямоточные системы водоотведения, оснащенные нефтеловушками, которые обеспечивали очистку моечных вод от грубодисперсных загрязнений. Недостатками таких строительных систем защиты водных объектов были:

– недостаточная эффективность очистки сточных вод;

115

отсутствие эффективных устройств для сбора уловленных нефтепродуктов и осадков;

высокая стоимость сооружений и подводящих сетей;

сложности строительства и эксплуатации открытых желе-

зобетонных резервуаров, особеннов зимнийпериод;

недооценка применения в технологии мойки машин

идругих механизмов синтетических моющих средств, присутствие которых в сточных водах делало гравитационное отстаивание неэффективным.

Однако такие сооружения существуют и сегодня. Необходимость решения этих проблем привела к созданию

очистных установок, расположенных в закрытых отапливаемых помещениях, и переходу на напорные системы подачи сточных вод. Железобетонные конструкции заменили на стальные. Такие сооружения, выполненные в классическом стиле систем водоотведения, обслуживались квалифицированным персоналом. Так, например, очистные сооружения ремонтного завода, построенные по индивидуальному проекту, представляли собой здание разме-

ром 9× 9 метров, в заглубленной части которого размещались два резервуара-отстойника. Сооружения обслуживала сеть промышленной канализации трёх ремонтных производств. Действовала эффективная система сбора и подготовки уловленных нефтепродуктов для сдачи на переработку на нефтебазы. Система обеспечивала высокое качество сдаваемых нефтепродуктов (содержание воды менее 2 %) в количестве до 200 тонн в год и была описана в одном из российских научных сборников.

Недостатком такой системы была неэффективная очистка стоков от эмульгированной части загрязнений и компонентов СМС. Для его устранения была создана оборотная система водоснабжения. В 80-е годы были исследованы процессы очистки моечных вод и найдены технические решения, позволяющие использовать их в оборотном цикле. Это открыло перспективу для создания оборотных систем водопользования моечных комплексов с одновременным решением двух важных вопросов:

116

исключение загрязнения окружающей среды и сохранение ценных компонентов СМС для повторного использования.

При этом напрашивалось решение вопроса о размещении очистных установок непосредственно в производственной технологической цепочке. Синтезом таких решений явилось появление малогабаритных водоочистных установок. Сегодня никого не удивляет такое оборудование в цехах промышленного предприятия. Тогда это вызывало много вопросов. Первые компактные установки появились в авторемонтном цехе производственного объединения заводов.

Установка, представленная на рис. 5.12, имела блок из двух напорных фильтров и бак для приготовления и дозирования реагентов. Появилась целая серия водоочистного блочного оборудования для очистки загрязненных вод отстаиванием, фильтрованием, флотацией, электрокоагуляцией, реагентной обработкой. Комплекс водоочистного оборудования блочного исполнения был применён в цехе ремонта гидросистем

(рис. 5.13).

Рис. 5.12. Установка для очистки загрязненных моечных вод от эмульгированных и суспендированных частиц

117

Рис. 5.13. Комплекс установок для очистки загрязнённых моечных вод от масел, для сбора осадков, для очистки загрязнённых моечных вод от эмульгированных и суспендированных частиц

Однако при точечной схеме размещения оборудования на некоторых предприятиях возникает необходимость их многократного дублирования. В этом случае целесообразно создание централизованного пункта приготовления подачи и очистки моющих растворов. Такой комплекс был запроектирован и построен на одном из заводов и с успехом проработал до 1997 года, до перепрофилирования производства. Комплекс имел объем моечных вод 200 м3 иобслуживал три ремонтных производства, был оснащен блочным оборудованием для очистки моечных вод от всплываемых, оседаемых и суспедированно-эмульгированных загрязнений. Работой технологического комплекса руководили сотрудники лаборатории контролякачества моечных вод, входившейв егосостав.

Перемещение водоочистных устройств от точки сброса к точке образования – закономерный процесс. Специалисты, решающие проблемы очистки сточных вод, изучают проблемы формирования сточных вод, затрагивая вопросы технологии применения технологических вод, особенно оборотных систем промышленного водоснабжения. В ходе исследования вопросов формирования и очистки загрязненных моечных вод была

118

определена необходимость повышения эффективности очистки моечных вод путем уменьшения времени нахождения попадаемых загрязнений в моющем растворе и исключения их диспергирования при транспортировке, особенно перекачке насосами. В результате исследований разработана высокоэффективная технологическая моечная установка с системами для очистки загрязненных моечных вод. Такие установки зарекомендовали себя с положительной стороны за многое годы эксплуатации (рис. 5.14).

В процессе промышленной эксплуатации систем очистки моечных вод различного назначения, проводимой параллельно с научными исследованиями, накоплен значительный практический материал по процессам формирования и очистки моечных вод.

Результаты исследований реализованы в серии нового водоочистного оборудования блочного исполнения, которое может быть использовано на вновь проектируемом и действующем производстве.

Рис. 5.14. Установка, выполняющая одновременно роль отстойника

119

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ГЛАВЕ 5

1.Расскажите о технологической схеме очистки загрязненных моечных вод.

2.В чем заключается решение задачи оптимального управления оборотной системой водопользования?

3.Какие установки для очистки загрязненных вод использованы в трехпоточной технологической схеме очистки загрязненных моечных вод?

120