спав в сточных водах что это такое
Как нейтрализовать СПАВ в сточных водах при использовании современных порошков и моющих средств
Жизнедеятельность человека крайне негативно сказывается на состоянии окружающей среды, и это уже давно не секрет. В первую очередь, можно отметить то, что вода, которую мы используем для приготовления продуктов и обслуживания ряда других бытовых нужд, загрязняется вследствие этой жизнедеятельности настолько, что ее просто невозможно пускать в водоемы и почву без предварительной мощной очистки.
В канализационной водной массе содержится огромное количество всевозможных загрязнений, среди которых ― цинк, железо, азот, а также нефтепродукты, СПАВ. Особое внимание стоит уделить СПАВ ― синтетическим поверхностно-активным веществам, которые представляют собой эдакую крупную и обширную группу соединений, отличающихся между собой структурой и другими данными.
СПАВ в сточных водах ― это тревожный признак, и ответственное лицо должно приложить все усилия, чтобы обеспечить эффективное очищение стоков от этих соединений.
Синтетические поверхностно-активные вещества адсорбируются на поверхности раздела фаз, снижая тем самым поверхностное натяжение. Учитывая те свойства, которые проявляются СПАВ при их растворении во влаге, вещества делят на три группы:
• Анионактивные
• Катионоактивные
• Амфопитные
• Неионогенные
Как СПАВ попадают в канализационную водную массу?
Очистка сточных вод от СПАВ ― актуальный вопрос, и современные очистные системы проектировались в свое время для того, чтобы эффективно устранять из канализационной влаги все нежелательные загрязнения, включая и синтетические поверхностно-активные вещества.
Немногие знают, как этот тип загрязнений попадает в стоки, однако наличие загрязнений в водах объяснить очень просто, ведь это результат массового применения современных моющих средств для посуды, широкого спроса на автоматические стиральные машины, которые работают с применением специальных стиральных порошков, а также использования многих других химических препаратов и продуктов.
Однако потребление опасных продуктов продолжается, и ситуацию на более или менее нормальном уровне помогает поддерживать лишь качественное очищение жидкостей из стоков.
Как нейтрализуются СПАВ?
Как ни странно, синтетические поверхностно-активные вещества отрицательно действуют не только на водоемы и почву, но и негативно сказываются на работе очистного оборудования.
Итак, предельно допустимая концентрация этих веществ не должна превышать 20 миллиграмм в расчете на литр жидкости. Жесткие синтетические ПАВ и вовсе должны быть полностью удалены из стоков с применением химического и физико-химического методов.
Если ознакомиться с нюансами работы современных очистных сооружений, то очень просто узнать, как повысить эффективность очистки сточных вод. Формула нейтрализации СПАВ заключается в обращении к самым современных методам обработки сточной влаги, а также применения эффективного оборудования, разработанного в последние 20-30 лет.
Пожалуй, наилучшим средством борьбы с синтетическими ПАВ является флотация, а также ее различные разновидности ― электрофлотация сточных вод, напорная флотация сточных вод и т.д. Флотация, если говорить в целом, является универсальным методом переработки канализационных жидкостей, при котором из влаги удаляются все нерастворимые загрязнения, а также принимается концентрация растворенных высокомолекулярных соединений.
В числе последних находятся и СПАВ ― синтетические поверхностно-активные вещества.
Стоит заметить, что не каждый существующий способ флотационной обработки водных масс может быть применен для нейтрализации синтетических ПАВ. При обработке стоков необходимо проводить расчет и обоснование объема сброса сточных вод, не забывать про расчет биофильтра для очистки сточных вод.
В интернете вполне реально найти пример расчета объемов сточных вод, которым можно воспользоваться для практического применения на собственном участке. Методика флотации в обработке стоков находит в последние годы все большее применение.
Спав в сточных водах что это такое
К синтетическим поверхностно-активным веществам (СПАВ) относятся вещества, способные адсорбироваться на поверхностях раздела фаз (вода-воздух) и понижать их поверхностное натяжение.
СПАВ делятся на четыре класса по свойствам соединений, которые проявляются в воде при растворении:
— анионоактивные (АПАВ) – активной частью молекул является анион. АПАВ ионизируются в водном растворе с образованием отрицательно заряженных органических ионов. Из этого класса наиболее широко распространены соли сернокислых эфиров (сульфаты) и соли сульфокислот (сульфонаты). АПАВ попадают в сточные воды в результате применения моющих средств, в т.ч. прачечными;
— катионоактивные – активной частью молекул является катион;
— неионогенные (не ионизируются);
— амфотерные (или амфолитные).
Все без исключения СПАВ на очистных сооружениях и в природных средах плохо и медленно разрушаются.
При концентрации СПАВ в воде более 0,3-0,5 мг/дм³ наблюдается интенсивное образование пены на поверхности водоемов, приводящее к нарушению кислородного режима и созданию условий, неблагоприятных для развития флоры и фауны.
На очистных сооружениях присутствие СПАВ в очищаемых сточных водах приводит к образованию пены в аэротенках, увеличению выноса взвешенных веществ из вторичных отстойников, снижению ферментативной активности ила, сокращению его прироста, а, следовательно, ухудшению качества очистки.
Образующаяся в аэротенках пена может достигать нескольких метров, она разносится ветром, мешает работе обслуживающего персонала и является источником гельминтного заражения.
Кроме того, наличие СПАВ в сточных водах, поступающих на сооружения биологической очистки, ухудшает процесс первичного отстаивания и подавляет процессы переноса кислорода в клетки микроорганизмов активного ила.
По степени биохимического распада СПАВ подразделяются на:
— «биологически мягкие» (биохимически легко окисляемые) – для которых биохимическое окисление в течение 6 часов составляет более 25% по показателю ХПК. В процессе биологической очистки удаляется до 80% «биологически мягких» СПАВ, а их распад происходит от 0,5 суток до нескольких дней (эффективная биохимическая очистка возможна при содержании СПАВ в количестве не более 30 мг/дм³);
На биологических очистных сооружениях для удаления СПАВ используют две ступени очистки: аэротенки (биофильтры) и биопруды.
Для эффективной работы аэротенков необходимо обеспечить следующие условия:
— поддерживать температуру выше + 10°С;
— поддерживать рН – нейтральную или слабощелочную от 7,0 до 8,5;
— поддерживать высокую дозу активного ила (2-3 г/дм³);
— обеспечивать кислородом все стадии процесса – не менее 2 мг/дм³ в любой точке аэротенка.
Наибольшую эффективность очистки сточных вод от СПАВ показали комбинированные технологические схемы, целенаправленно и многоступенчато использующие ряд различных методов: флотацию, сорбцию, коагуляцию и др.
В некоторых случаях приемлемым является метод фракционирования ПАВ в пену. Метод основан на пенообразующей и адсорбционной способности ПАВ при барботаже исходной сточной воды воздухом, в результате чего ПАВ образуют устойчивый слой пены и удаляются вместе с пузырьками воздуха. Максимальный эффект очистки по ПАВ составляет 70-86%, по ХПК – 67%, БПК – 89%, по взвешенным веществам – 71%.
Очистка сточных вод от ПАВ
Содержание статьи
ЧТО ТАКОЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ?
Природа обладает удивительной способностью справляться с небольшим количеством отходов и загрязнений.
Но она была бы перегружена, если бы мы не обрабатывали загрязненную ими воду, прежде чем выпустить обратно в окружающую среду.
Сюда же относят и ливневые стоки. Хотя некоторые люди предполагают, что дождь довольно чистый, это не так. Вредные продукты с дорог, парковок и крыш, смываясь с дождём, могут нанести вред рекам и озерам.
Зачем нужно очищать?
Это вопрос не только заботы об окружающей среде, но и о нашем здоровье.
Есть много веских причин, почему сохранение нашей воды в чистоте является приоритетным:
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Благодаря специфической структуре молекул поверхностно-активных веществ они применяются в различных областях человеческой деятельности. В домашнем хозяйстве или промышленных производствах различные соединения из группы ПАВов используются довольно активно. Это объясняется тем, что их присутствие ведет к повышению эффективности различных процессов. После использования и выгрузки с очистных сооружений в качестве стоков поверхностно-активные вещества выбрасываются в различные элементы окружающей среды и циркулируют в ней. Могут в значительной степени способствовать нарушению водного цикла в различных экосистемах. Исследование экологической судьбы поверхностно-активных веществ может способствовать повышению уровня знаний о путях миграции загрязняющих веществ и лучшей защите живых организмов в различных экосистемах от них.
В процессе формирования мицелл поверхностно-активные вещества способны задерживаться на границе фаз для удаления гидрофобной части из H2O для улучшения ее качеств.
ВЛИЯНИЕ ПАВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Загрязнения в составе стоков предприятий попадают в озера, водохранилища, пруды.
Недостаточное разложение ПАВ негативно воздействует на природу и приводит к активному образованию ила.
Стоки, в которых есть продукты распада полифосфатных ПАВ, служат причиной чрезмерного пенообразования и бурного роста растений, это плохо сказывается на чистоте водоемов. После омертвения растений идет бурный процесс гниения, вода обедняется кислородом, ухудшается воздухообмен, что затрудняет естественное её очищение.
Соли фосфатных кислот в чистом виде плохо влияют на окружающую среду, а при поступлении с обработанной жидкостью в водоемы начинают действовать как удобрение.
Водоросли в водоемах под влиянием ПАВов растут очень быстро. При распаде они начинают выделять много водородных соединений неметаллов, убивая все живое. Из-за того, что угроза для человека от солей фосфатных кислот высока, природоохранные организации установили жесткие требования по наличию фосфатов в сточной, питьевой воде и продуктах питания. В западных странах содержание фосфатов в стоках должно быть не более 1мг/литр.
ВЛИЯНИЕ СПАВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Наиболее распространенными являются анионоактивные и неионогенные ПАВ. Производство анионактивных и неионогенных, а также моющих средств на их основе составляет 95-98% общего количества вырабатываемых промышленностью СПАВ.
Неиногенные опасны из-за гниения. Все СПАВ на очистных сооружениях и в природных средах плохо и медленно разрушаются. Совокупность окислительных процессов в живом организме протекает с обязательным участием кислорода, при температуре выше 10℃, pH-нейтральной и слабощелочной от 7,0 до 9,0.
При концентрации СПАВ в воде более 0,3-0,5 мг/дм3 образовывается много пены на поверхности водоемов, вследствие чего нарушается подача воздуха в аэротенки и происходит неблагоприятный рост микробной флоры, что требует биологической очистки.
На очистных сооружениях из-за присутствия СПАВ увеличивается вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников, уменьшается нагрузка активности ила и постепенно падает качество очистки. В аэротенках пена может быть два и три метра. Перенесенная ветром, она является источником заболевания, характеризующегося появлением паразитов в организме человека, имеет общее название – гельминтоз. СПАВы в стоках понижают качество процесса первичного отстаивания и тормозят процессы переноса кислорода в клетки микроорганизмов активного ила.
По степени биохимического распада, подразделяются на:
В ходе биологического очищения уходят до 80 % «биологически мягких». Потребление кислорода «биологически жесткими», составляет не более 10% ХПК, а в процессе очистки они и удаляются не более чем на 40%, главным образом, за счет сорбции активным илом и образования промежуточных продуктов распада. При этом присутствие в стоках «биологически жестких» веществ в концентрациях более 10 мг/дм 3 ухудшает степень их очистки.
Устранение СПАВов в аэротенках происходит несколькими путями: биохимическим распадом и сорбцией активным илом.
Аэротенки эффективнее биофильтров по степени удаляемости СПАВ.
В аэротенках нужно поддерживать, по необходимости, высокую дозу активного ила (2-3 г/дм 3 ), что будет улучшать процессы обмена бактериальных клеток через поры с окружающей средой. Одновременно за счет повышения дозы активного ила частично снижается пенообразование, что особенно важно при поступлении с водами не очень «мягких» СПАВ.
Синтетические поверхностно-активные вещества или сокращенно СПАВ представляют настоящую угрозу для биосферы. Они в основном применяются и в промышленных и в бытовых целях. Их отрицательное воздействие на окружающую среду обусловлено физико-химическими свойствами, в частности пенообразование, взаимодействие с другими веществами, растворенными в воде, эмульгирование и снижение поверхностного натяжения жидкостей. Для предотвращения безвозвратного изменения экосистемы в промышленности и в быту должна проводиться очистка воды от СПАВ.
Способы очистки
Наиболее широко применяемым способом водоочистки от синтетических веществ является электрокоагуляция. Способ может включать в себя применение хлорида кальция с проведение электрокоагуляции на алюминиевом аноде. Однако подобный метод не идеален, и не всегда очищает воду от СПАВ до необходимого уровня. К тому же сам по себе хлорид кальция является дополнительным загрязнителем.
Чтобы достичь наилучшего эффекта способы очистки воды сочетают. К примеру, можно применять сорбцию и электрокоагуляцию. Такой вариант очистки представляет собой электролиз на алюминиевых электродах с последующей сорбцией. В воду добавляется перхлорат натрия и следом проводится электрокоагуляция. Затем вода фильтруется при помощи фильтра механичаской очистки, а сорбция проводится при помощи ионообменной смолы и активированного угля. Однако стоит отметить, что такой метод очистки воды от СПАВ не является дешевым. Сорбционные элементы достаточно дорогие, а перхлорат натрия также является дополнительным загрязнителем. К тому же проведение дополнительной механической очистки увеличивает общее время процесса.
Применение дорогих и дефицитных ионообменных смол обусловлено необходимостью получения абсолютно чистой воды. В другом случае такой процесс считается неприемлемым, так как используемые ионитовые фильтры имеют короткий срок использования, а затем им необходима регенерация, которая не только энергоемкая, но и дорогостоящая.
Очистка воды при помощи адсорбентов может включать в себя различные вещества. Это полимерные сорбенты, ископаемый уголь, неорганические осадки, ионообменные смолы и активированный уголь. Более эффективным считается гранулированный уголь (по сравнению с порошкообразным), но в тоже время он является более дорогим. Тем не менее, в настоящее время предпочитают использовать гранулированный уголь, и даже выпускаемое оборудование для очистки воды от СПАВ настроено под такой вид адсорбента. Стоит отметить, что такой метод является доочисткой и применяется только при небольшой концентрации СПАВ.
Менее популярным, но не худшим вариантом является биологическая очистка воды. Она основана на использовании биопленки или активного ила. Микробиологическая очистка воды от СПАВ представляет собой детоксикацию загрязнения при помощи микроорганизмов-деструкторов (высокоактивные культуры). Применение этих микроорганизмов позволяет очистить воду на 90%, однако чем быстрее скорость процесса, тем ниже данный показатель.
К физическим методам очистки воды от СПАВ относят магнитный, радиационный, электростатический, ультразвуковой и электрогидравлический. Радиационная и магнитная очистка проводятся очень быстро, и могут быть использованы для интенсификации процесса. К тому же не требуется добавления каких-либо веществ. Преимуществом электромагнитной очистки является ее относительно невысокая стоимость и малые эксплуатационные расходы.
Очистка воды от СПАВ возможна при помощи озонирования воды. Озон является сильнейшим окислителем, и на этом свойстве основана возможность деструктивных процессов синтетических веществ. Такой способ считается наиболее перспективным. Он позволяет очистить воду от пестицидов, цианидов, нефтепродуктов, фенолов и других СПАВ. В результате озонирования эти вещества подвергаются полной деструкции и образуются абсолютно безвредные для живых организмов продукты распада. Чтобы очистка воды от СПАВ при помощи озонирования была наиболее эффективной, должны создаваться определенные условия: концентрация веществ, время контакта, уровень рН. Все чаще стали применяться редокс-системы для озонирования, они повышают эффективность и снижают расход окисляющих веществ.
Очистка сточных вод от ПАВ/СПАВ
30 сентября 2014 г
Источники образования сточных вод, загрязненных СПАВ
Начиная с 50-60-х годов прошлого века в технически развитых странах стали в массовом порядке производиться новые химические соединения — синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). В настоящее время различные по составу они широко применяются в быту и промышленном производстве.
Под этот термин попадают различные по структуре и классам вещества, общее свойство которых — способность адсорбироваться на поверхности разделов фаз и уменьшать поверхностное натяжение.
Области промышленного использования — приготовление смазочных жидкостей, антикоррозийных составов, нанесение электролитических покрытий, в качестве компонентов лакокрасочных составов, в нефтедобыче, в горнорудной флотации, для получения противопожарной пены, для крашения и замасливания текстильных волокон и др. Наиболее широкая и экологически значимая область использования СПАВ — приготовление синтетических моющих и чистящих веществ (детергентов) для использования в быту.
Детергентом считается такое вещество, один конец которого растворим в воде, а другой — в углеводородах или жирах. Детергенты усиливают моющее действие воды. В отличие от природных детергентов (мыла), синтетические детергенты способны проявлять моющие свойства даже в жесткой воде.
Таким образом, СПАВ поступают в природные водоемы:
Специфические физико-химические свойства поверхностно-активных веществ сильно затрудняют известные методы химической и биологической очистки стоков.
В сточных водах ПАВ находятся в виде растворимых соединений или сорбатов. Часть детергентов распределяется по поверхности водной пленки. Если сорбированные СПАВ оседают и накапливаются в донных отложениях, то в анаэробных условиях они могут становиться источником вторичного загрязнения водоемов.
Наиболее высокие концентрации синтетических поверхностно-активных веществ наблюдаются в сточных водах от процессов стирки и мойки различных изделий, прачечных, красильно-отделочных производств, автомоек. Причем в состав этих сточных вод входят анионоактивные и неионогенные поверхностно-активные вещества, наиболее трудно поддающиеся естественному биохимическому разложению [4].
Виды СПАВ
В зависимости от свойств синтетического поверхностно-активного вещества при растворении в воде и его характеристик, различают следующие виды СПАВ [3]:
По степени биохимической устойчивости и структуре молекул синтетические поверхностно-активные вещества подразделяют на мягкие, промежуточные и жесткие. Легче всего окисляются первичные и вторичные алкилсульфаты нормального строения. В соединениях с более разветвленной цепью скорость окисления снижается. К числу трудноразрушаемых СПАВ относят алкилбензолсульфонаты на основе тетрамеров пропилена.
Влияние на организмы и экосистемы
C понижением температуры снижается и скорость окисления полимеров СПАВ. При температуре окружающей среды 0-5 °С окисление в природных водах происходит очень медленно. Для процессов окислительного самоочищения наиболее благоприятна нейтральная или слабощелочная среда природной воды — pH 7-9.
В природных водоемах СПАВ ухудшают кислородный режим и органолептические свойства воды, а из-за медленных процессов окисления они могут долгое время негативно влиять на экосистему. Высокое пенообразование — еще один отрицательный фактор воздействия. По данным [1] уже при повышенных концентрациях СПАВ (5-15 мг/дм³) у рыб разрушается слизистый покров, а при более высоких концентрациях наблюдается кровотечение жабр. Опытные данные показывают, что загрязнение природных водоемов синтетическими ПАВ ведет к снижению численности моллюсков за счет гибели их эмбрионов [3].
Показатель БПК для различных СПАВ находится в диапазоне от 0 до 1,6 мг/дм³. В процессе биохимического окисления эти вещества распадаются с образованием вторичных продуктов загрязнения — спиртов, альдегидов, органических кислот, а при распаде СПАВ с бензольным кольцом в структуре молекулы — фенолов.
Таким образом, синтетические поверхностно-активные вещества являются значимыми загрязнителями водных сред и оказывают негативное воздействие на организмы-гидробионты [3].
Имеются данные о негативном влиянии таких веществ на неорганическую среду: эрозию почв, коррозию металлов, ускорение процессов старения железобетонных сооружений [4].
Характеристика сточных вод прачечных предприятий
В ходе работы прачечного хозяйства образуется большое количество сточных вод. Основные объемы стоков дает сам процесс стирки. Незначительное количество солесодержащих промывных вод получается в процессе умягчения воды.
Процесс стирки включает семь или восемь операций:
Длительность процесса стирки — около 1 часа. В соответствии с удельными нормативами принимается, что на каждые 100 кг белья образуется 3,75 м³ сточных вод [6].
Примерный состав загрязнителей сточных вод прачечных:
По сравнению со средним составом городских канализационных сточных вод, концентрации специфических загрязнений в сточных водах прачечных выше в 2-3 раза. Сточные воды прачечной от стирки 100 кг белья эквивалентны суммарным канализационным стокам населенного пункта с 35 жителями [6].
При смешении с городскими канализационными стоками сточные воды от прачечных дают стойкое пенообразование.
СПАВ, попадающие на городские очистные сооружения, затрудняют работу отстойников, повышают нагрузку на очистные сооружения и снижают общую эффективность очистки хозяйственно-бытовых стоков.
Выпуск сточных вод от прачечных в городскую канализационную сеть, с учетом специфики из загрязнений, возможен при соблюдении температурных условий и усреднения состава, но нежелателен. В настоящее время существуют методы предварительной обработки сточных вод, а также технологические схемы оборотного водоснабжения прачечных предприятий для повторного использования части воды.
Схемы очистки стоков прачечных предприятий
Первая технологическая схема
Схема очистки сточных вод и оборотного водоснабжения прачечных с применением методов флотации и нанофильтрации функционирует следующим образом (по данным [7]).
Применяемый метод очистки является многоступенчатым. На первом этапе из сточной воды удаляются взвеси и нефтепродукты методом флотации; второй этап (фильтрация) убирает из воды остаточные нерастворимые взвешенные вещества; третий этап (мембранная нанофильтрация) удаляет из воды растворимую органику.
Стоки от прачечной поступают в усреднительный резервуар. Туда же заливают вторичные оборотные воды — фильтрат из установки обезвоживания, концентрат из узла мембранной фильтрации и промывные воды фильтра.
Усредненные стоки поступают в многоступенчатый реактор коагуляции. В реактор подаются реагенты из реагентного хозяйства — флокулянты и коагулянты. Под действием реагентов в реакторе идет процесс хлопьеобразования.
Затем сточные воды вместе со взвешенными хлопьями поступают на установку флотации. Во флотаторе поддерживается постоянная аэрация смеси сточных вод и происходит удаление взвешенных хлопьев, которые отделяются от воды и подаются на установку обезвоживания осадка. Здесь хлопья обезвоживаются и направляются на дальнейшую утилизацию.
Осветленная после флотации сточная вода проходит сначала стадию грубой фильтрации, а затем поступает на узел мембранной нанофильтрации. Это основная стадия очистки, на которой происходит мембранное фильтрование и очищение воды.
Вода после стадии тонкой фильтрации (пермеат) является чистой водой высокого качества и возвращается в оборотное водоснабжение прачечного хозяйства.
Система очистки стоков и оборотного водоснабжения прачечной регулируется в автоматическом режиме и управляется с диспетчерского пульта.
Функциональные узлы и оборудование описанной схемы:
Вторая технологическая схема
Другая схема очистки сточных вод прачечной предложена на основе опытно-лабораторных разработок методов очистки воды от СПАВ [4]. Технологическая схема предусматривает очистку сточных вод крупной механизированной прачечной производительностью 4140 кг белья в сутки. Очистка сточных вод реализована по одноступенчатой схеме с применением метода электрофлотокоагуляции. Очищенные до нормативных показателей стоки сбрасываются в городскую канализационную сеть.
Сточные воды прачечной из усреднителя подаются насосами в электрофлотокоагулятор (ЭФК). Сточная вода протекает между электродами и взаимодействует с гидроксидом железа, который выделяется в камеру с анода под действием электрического тока. Дисперсные частицы укрупняются. Вода со взвешенными частицами отводится в отстойник, где хлопья с адсорбированными загрязнениями выпадают в осадок.
Одновременно в камере ЭФК происходит гидролиз воды и выделение газообразных кислорода и водорода, активирующих процесс флотации. Результатом флотации является пена, которая собирается в лоток и отводится на мешалку. Там к ней подмешивается глиняная суспензия, а образовавшийся ил поступает в иловый колодец. Суспензия ила подвергается обезвоживанию, полученный шлам отправляют на утилизацию. Фильтрат после обезвоживания возвращают в усреднитель и подмешивают к новым порциям очищаемой сточной воды.
При оптимальном режиме работы расчетная эффективность очистной установки составляет 95% по СПАВ и 72% по взвешенным веществам.
Сточные воды и оборотное водоснабжение автомоек
Законодательство устанавливает, что стоки, образовавшиеся на автомойке, запрещается сбрасывать без очистки в окружающую среду (в том числе на грунт), а система водоснабжения автомойки должна включать очистку и систему рециркуляции сточных вод.
Методы очистки и конкретные технологии для стоков автомоек подбираются с учетом специфики загрязняющих веществ.
Примерное содержание основных загрязняющих веществ в сточных водах автомоек от разных категорий транспорта (по данным [7]):
Основные загрязнители в стоках автомоек — смывы с корпусов автомобилей, содержащие большое количество взвешенных веществ, нефтепродуктов и токсичных соединений свинца. СПАВ в стоках автомоек появляются в том случае, если в процессе мойки применяются специальные моющие составы.
Готовые решения
Готовая схема водоочистки автомойки [8] включает в себя несколько этапов:
На предварительном этапе стоки очищаются от грубых механических примесей и взвешенных веществ в пескоуловителях и нефтеловушках. Дальнейшая очистка стоков происходит в гравитационных отстойниках. В описанной схеме очистки используются тонкослойные отстойники, в которых осаждение взвешенных примесей происходит более эффективно.
Основные методы очистки сточных вод автомоек— реагентный и метод напорной флотации.
Эти методы позволяют очистить сточные воды до показателей, допускающих их повторное использование в оборотной системе водоснабжения. Недостатки реагентных и флотационнных методов — высокие затраты на расходные материалы и реагенты.
На практике высокие рекомендации получил комплексный метод очистки стоков автомоек с использованием водооборотной системы «Скат» [8]. Установка состоит из трех блоков:
Подбор оборудования для очистной системы ведется в зависимости от объемов воды, циркулирующей в системе оборотного водоснабжения, и подпитки свежей водой (15% от объема оборотной).
Подобные системы очистки и оборотного водоснабжения автомоек не только эффективны в плане улавливания выбросов, но и выгодны, поскольку значительно сокращают водопотребление. Очищенная вода повторно используются в процессе мойки машин, а свежая вода применяется лишь для конечного ополаскивания.
Сравнение методов очистки и технологий удаления СПАВ
Методы очистки сточных вод от СПАВ условно можно разделить на методы, подходящие для очистки сточных вод с невысоким содержанием веществ (10-100 мг/л) и на методы, подходящие для очистки стоков с высокими концентрациями поверхностных активных веществ (100-1000 мг/л).
Каждый из перечисленных методов имеет свои недостатки и ограничения по использованию. Сочетание нескольких технических приемов при очистке сточных вод позволяет получить наиболее высокую степень извлечения СПАВ [4].
Выводы
Повсеместная распространенность синтетических поверхностно-активных веществ остро ставит вопрос нахождения наиболее приемлемых и экономически выгодных методов очистки сточных вод от них. Физико-химические особенности СПАВ и разделение этих веществ на группы по способности к биохимическому разложению существенно затрудняют подбор наиболее оптимального метода очистки.
Выбор актуального способа очистки сточных вод должен вестись в зависимости от концентрации поверхностно-активных веществ в воде, его способности к разложению («жесткое» или «мягкое» СПАВ), наличия в сточной воде других загрязняющих примесей (нефтепродуктов, взвесей), а также требуемого качества воды на выходе.
При однородном составе сточных вод и невысоких концентрациях ПАВ возможно реализовать схему одноступенчатой очистки с использованием методов сорбции, флотации, коагуляции, биологического окисления или мембранного фильтрования.
Для многокомпонентных сточных вод, вод с высоким содержанием ПАВ или при наличии трудноразрушаемых соединений СПАВ, рекомендуется использовать многоступенчатые технологии с последовательной очисткой стоков несколькими методами или комбинированные методы очистки (электрофлотация, электрофлотокоагуляция и др.).