Флотаційно-мийна установка для автосервісу

 

Флотаційно-миюча установка (рис. 2.32) призначена для мийки автомобілів і очищення стічних вод після мийки транспорту,
агрегатів, деталей, тари й т.д.; зливових вод гаражів, автостоянок.

 

Рис. 2.32. Організація оборотного водопостачання на автомийці:

1 – первинний відстійник; 2 – нафтозбірник; 3 – забірний фільтр;

4 – датчики рівня; 5 – установка ФМУ; 6 – накопичувач шламу;

7 – накопичувач очищеної води; 8 – насос подачі води; 9 – мийна установка

 

Очищення стічних вод на установці «ФМУ» провадяться як із застосуванням реагентів (коагулянтів, флокулянтів) так і без таких, залежно від типу стоків і вимог до очищеної води. Установка може використовуватися в складі очисних споруджень у якості проміжної або заключної ланки для підвищення продуктивності й ступеня очищення і призначена для експлуатації тільки в закритих виробничих приміщеннях, температура повітря в яких виключає замерзання води в ємностях і трубопроводах. Принципова схема флотаційно-миючої установки наведена на рис. 2.33.

 

Рис. 2.33. Принципова схема роботи установки ФМУ

 

Забруднена вода після попереднього очищення у відстійнику через забірний фільтр 1 по всмоктувальному трубопроводу 2, через зворотний клапан Кл 1 надходить в ежектор 4, установлений на вході насосного агрегату 3. Для первісного запуску установки корпус насосного агрегату 3 необхідно заповнити водою через кран 9.

Робочий потік рідини на ежектор надходить по байпасному трубопроводу 5. На вході в ежектор 4 установлена захисна сітка, яка служить для запобігання засмічування сопла ежектора. Ежектор 4 має два штуцери: 11 служить для вводу розчину реагенту й з’єднується трубкою 42 з насосом-дозатором 6 (насос-дозатор 6 з’єднаний трубкою з каністрою 13); 12 служить для підсмоктування атмосферного повітря й має регулювальний гвинт 7. В обох штуцерах убудовані зворотні клапани.

У насосі 3 відбувається змішання стічної води з розчином реагенту й повітрям, після чого суміш надходить по трубопроводу 10 до двоступінчастого сатуратора 15, 16. Тут під тиском 0,5… 5,5 МПа відбувається розчинення повітря у воді й змішання з реагентом.

З другого щабля сатуратора 16, вода, якаочищається, по трубопроводу 19, через зворотний клапан Кл 2, надходить у розподільний колектор 21 через сопла 20. У нижній частині камери флотації 22 відбувається скидання тиску й з води виділяється розчинене повітря у вигляді дрібних пухирців, до яких прилипають частки забруднень. Шлам збирається на поверхні флотаційної камери у вигляді піни, яка знімається скребковим механізмом (шламовидалячем) 25, і скидається в лоток 26 і далі через патрубок Г надходить у шламову ємність для відстоювання.

Шлам може бути зданий на переробку як цілком (якщо є така можливість), так і окремими фракціями після відстою й зливу зверху нафтопродуктів і води із середньої частини. Нафтопродукти варто здати на переробку або використовувати як рідке паливо. Вода повертається на очищення у відстійник.

Відстояні в шламовій ємності зважені речовини вивозять.

У фільтрі 20 вода надходить у нижню частину, проходить через шар фільтруючого завантаження 30. Очищена вода скидається через переливну трубу 33 і патрубок В. Завантаження фільтра втримується підтримуючою 31 і притискною 32 рамками.

Завантаження фільтрів вибирається залежно від технології очищення стічних вод. Стандартне завантаження фільтра для очищення стічних вод автомийок – пінополіуретановий нафтосорбент (крихта 10…20 мм). При засмічуванні пінополіуретанової крихти фільтр 29 витягається з установки й промивається зверху струменем води. Промивні води скидаються через кран 34 у накопичувач.

Якщо немає необхідності в глибокому очищенні, то очищена вода після флотації скидається через кран 27 і патрубок Б. Всі ємності установки мають зливальні крани 34, 35, 36, 37, об’єднані єдиним трубопроводом 38 (патрубок Д).

Електрична й гідравлічна схеми установки забезпечують її роботу в автоматичному режимі відповідно до споживання оборотної води для мийки автомобілів, або в міру надходження стічних вод за допомогою датчиків мінімального й максимального рівнів води в ємності. Вода, очищена флотаційним способом, надходить через переливну трубу 24 в оголовок 23 і далі через кран 28 на глибоке очищення в засипний вбудований фільтр 29.

 

2.18. Розрахунок очисних споруджень автомийних
установок

 

Розрахунок пісколовки з контейнерами для збору осаду передбачає швидкість протікання стічних вод V_п = 0,15 м/с.

Площа перетину потоку

 

S = Q / V_п, м². (2.14)

 

Ширина пісколовки (В) приймається звичайно рівною 1 м. При цьому довжина її

 

, м, (2.15)

 

де K = 1,3 – коефіцієнт запасу по довжині;

H_p = S/B розрахункова глибина проточного шару піско-
ловки, м;

U ₀– гідравлічна великомірність зважених часток, що характеризує їхній розмір, форму, густину і від яких залежить швидкість осідання.

Для піску U ₀= 18 · 10 ^{– 3} м/с.

Загальна глибина пісколовки

 

H _Σ = Н _п + Н_р + Н ₀,м, (2.16)

 

де Н _п – глибина від підлоги до рівня води в пісколовці, м.

Вона визначається як

 

Н _п = Н _к + 0,03 · l, м, (2.17)

 

де Н _к – глибина канави, м; l – відстань від початку стоку до стінки пісколовки, м; Н ₀ = 1,0...1,5 м – глибина осадової частини
пісколовки.

У зоні осадової частини встановлюються контейнери для осаду з таким розрахунком, щоб над верхньою кромкою контейнера був шар води не менш Н_р.

Обсяг прийомного резервуара розраховується виходячи з 15-ти хвилинного перебування в ньому стічних вод

 

V_пр = 15 · 60 ⋅ Q = 900 · Q, м³. (2.18)

 

Форма резервуара вибирається довільно.

Насосна станція першого підйому укомплектовується насосами, продуктивність яких визначається притокою стічних вод Q. Гідроциклони розраховуються за гідравлічним навантаженням, яке для розглянутої конструкції гідроциклонів становить

 

М _гц= 1,9 ⋅10 ^{– 3}, м³/(м² · с).

 

Площа водного дзеркала гідроциклона

 

, м². (2.19)

 

Звичайно діаметр гідроциклона приймають не більше D = 2,0 м. Тоді фактична площа дзеркала води одного гідроциклона

 

S _{в cp} = π · D ² / 4, м². (2.20)

 

Кількість гідроциклонів

 

N _гц= (S _в/ S _вср) + 1, (2.21)

 

де доданий один резервний гідроциклон.

Якщо кількість N _гцвідрізняється від цілого числа більш ніж на 20 %, варто змінити діаметр гідро циклона, повторивши розрахунок.

Насосна станція другого підйому повинна укомплектовуватися насосами такої ж продуктивності, що й насоси першого підйому. Напір повинен визначатися з урахуванням втрат у фільтрах, які орієнтовно становлять близько 0,1 МПа. Фільтри застосовуються типові. Середня швидкість фільтрування V _cp = 10 м/год.

Необхідна площа фільтрів

 

S _cp= 3600 · Q · V _cp, м². (2.22)

 

Обсяг резервуара очищеної води визначають виходячи з розрахунку забезпечення 30 хвилинного запасу води для мийки автомобілів. Бак для збору нафтопродуктів вибирається таким, щоб його наповнення тривало не менше доби. Обсяг камери бензомаслоуловлювача приймається рівним 1/3... 1/5 обсягу пісколовки.

Контейнери для осаду виконують із металу. Вони повинні мати вушка або гачки для захвату вантажопідйомним пристроєм, а також засувки в днищі для скидання осаду. Допускається одночасна установка в пісколовці або шламоуловлювачі декількох контейнерів.

Іноді пісколовку виготовляють із монолітного бетону із днищем у вигляді переверненої піраміди. У пісколовку такої конструкції контейнер не встановлюють, а осад видаляють за допомогою
насосозмішувачів, інжекторних насосів або грейферних механізмів. Грейферне очищення має певні переваги перед очищенням за допомогою насосів. Грейфер може захоплювати злежалий шлам, а також обтиральні кінці, ганчірки, кусковий бруд і ін., які потрапили в пісколовку, У пристроях з насосами ці предмети призводять до засмічування трубопроводів, що зриває роботу з видалення осаду.