Очистные сооружения на СТО

Содержание
1. Очистка сточных вод 2. Экспериментальная часть 3. Результаты: показатели коагуляции и флотации 4. Результаты: эффективность биологического метода 5. Выводы исследований 6. Исследования ученых по очистке стоков
Содержание
1. Очистка сточных вод 2. Экспериментальная часть 3. Результаты: показатели коагуляции и флотации 4. Результаты: эффективность биологического метода 5. Выводы исследований 6. Исследования ученых по очистке стоков

Экспериментальная часть

Настоящее исследование проводилось на станции технического обслуживания автомобилей в Калькутте, Западная Бенгалия, Индия. Владельцем станции технического обслуживания является Kolkata Municipal Corporation. Станция обычно работает с тяжелой техникой, такой как самосвалы и т.д. Они используются для перевозки твердых отходов из места расположения емкости или станции перегрузки. Имеется 40 единиц техники, включая эвакуатор, фургон, внедорожник. Деятельность станции технического обслуживания включает следующее:

  • участок ремонта шин
  • участок кузовных работ
  • участок по ремонту двигателей
  • участок текущего обслуживания автомобилей
  • участок ремонта автомобилей
  • участок мойки и обслуживания автомобилей
  • вспомогательный участок
  • магазин и
  • точка закупки для сбора запасных частей автомобилей

Исследование сточных вод

Основным источником сточных вод является мойка автомобилей разных типов. В существующем порядке выполняется обслуживание 2-3 автомобилей на основе ротации. Мойка осуществляется струями воды под высоким давлением, поступающим через сопла, с подачей от двигателя компрессорной установки. Обычно ежедневно для мойки 2-3 автомобилей используется 2-3 тысячи литров воды.

Смазочный пистолет используется для внесения смазок в различные детали автомобилей в ходе стандартного обслуживания. Каждая мастерская станции оснащена одной мойкой. При мойке автомобилей, они устанавливаются на мойке с подачей струй воды под высоким давлением. Далее производственные сточные воды с моечного бассейна сливаются в муниципальную систему канализации. Моечный бассейн представляет собой платформу из бетона.

Использованная вода, содержащая грязь, масла и твердые частицы, сливается по канавкам и собирается в колодце. Все содержимое неочищенных стоков подается в муниципальную дренажную систему через переливную систему.

Сбор и подготовка образца сточных вод

Исследования включали отбор образцов из коллекторного колодца автомобильной мойки на станции обслуживания. Пятна были собраны в пластиковые сосуды емкостью 2 литра после осаждения в течение около 1 часа. Другой 2-литровый образец был отобран в другой сосуд во время мойки следующего автомобиля. Процесс продолжался для пяти последующих операций мойки автомобилей в тот же день, со сбором образцов объемом по 2 литра с 5 разных тяжелых единиц техники для первого этапа исследования. Образцы, отобранные с пяти последующих операций, были тщательно перемешаны в отдельном ведре емкостью 20 литров, с последующим осаждением в течение 24 часов. Верхняя часть этого составного образца объемом 10 литров была собрана для дальнейшего анализа и исследования. Такой процесс отбора проб применялся 12 раз в разные дни.

Характеристика сточных вод

Различные параметры, среди которых кислотность, общее содержание твердых частиц, общее содержание твердых частиц во взвешенном состоянии, COD, содержание в образцах масел и смазок исследовались в Экологической инженерной лаборатории Бенгальского университета инженерных наук, Шибпур. Результаты определения характеристик различных образцов, включая составные образцы, представлены в следующей таблице.

Результат определения характеристик образцов сточных вод из разных источников
Источник образцаУровень pHПотребность в химическом кислороде (мг/л) Всего твердых частиц (мг/л) Всего твердых частиц во взвеш. состоянии (мг/л)Содержание масел и смазок (мг/л)
Тяжелые автомобили 6.4–7.0255–4451200–6000400–2000400–800
Легковые автомобили 7.1–7.6227–378800–1500600–750150–700
Составные образцы6.2–6.6280–3601800–25001500–2000300 – 700

Экспериментальная процедура

Очистка сточных вод станции технического обслуживания от масел и смазок исследовалось химической очисткой процессами коагуляции и флокуляции с использованием различных химикатов и биологическим методом с использованием взвешенной активной биомассы. Метод коагуляции и флокуляции был реализован на стандартном аппарате поверхностного испытания Яса. В данной процедуре, пять образцов с различными дозами внесенного коагулянта могли обрабатываться одновременно или отдельно в зависимости от требований в мензурке емкостью 1000 мл. 500 мл составного образца в каждой мензурке были коагулированы отдельной мешалкой, вращавшейся общим приводным валом, соединенным с электродвигателем с переменной скоростью вращения.

Скорость и время смешивания регулировались с целью получения оптимального результата для определенной дозы коагулянта. Процесс очистки активированным илом (ASP) применялся для очистки масляных сточных вод с использованием хорошо акклиматизированной культуры биомассы при условии замедленного роста. Биологический реактор с действующим объемом около 2,5 литров работал в режиме партий с достаточной аэрацией и переменными периодами пребывания и концентрациями биомассы. Все параметры в ходе процедуры по определению параметров и исследования пригодности к очистке измерялись с использованием стандартных методов.

Для проведения исследований коагуляции и флокуляции использовались следующие химикаты:

  • алюминиевые квасцы (Al₂(SO₄)₃.14H₂O)
  • алюминиевые квасцы с порошковым бентонитом (грунтовый материал с высокой пластичностью)
  • сульфат железа (FeSO₄, 7H₂O) и
  • хлорид кальция (CaCl₂) с бентонитом
Оптимальный уровень кислотности, необходимый для эффективной коагуляции, достигался добавлением необходимого количества известковой воды. Экспериментальные образцы, подготовленные с начальной концентрацией масла и смазки 300 мг/л и 600 мг/л, хранились в двух отдельных емкостях для хранения емкостью 20 литров. После этого, образцы оставили отстаиваться в течение около 24 часов для отделения так называемого «свободного масла», если такое имеется. Был выполнен отбор проб погружением пипетки на разные уровни внутри резервуара.

Оптимальная химическая доза, соответствующая максимальному устранению масла, определялась с использованием поверхностного испытания Яса. Температура образца сточных вод в резервуаре хранения и во время коагуляции-флокации регистрировалась термометром.

При биологическом методе, был выполнен отбор пробы бытовых сточных вод из находящегося поблизости слива с добавлением в составляющие микроорганизмы постепенно увеличивающейся дозы масляных сточных вод. Во время акклиматизации, величины кислотности, MLSS (взвешенные частицы в смеси активного ила и сточной воды, содержащей органические соединения - mixed liquor suspended solid), концентрации масла и смазок регулярно измерялись с целью определения степени акклиматизации.

Фаза акклиматизации считалась оконченной приблизительно через 40 дней, когда стал наблюдаться устойчивый рост биомассы при определенной величине устранения масел и смазок. После акклиматизации взвешенной биомассы, биологический реактор подвергался воздействию различных концентраций масла и смазки в диапазоне 2000 – 3000 мг/л и 300 – 600 мг/л соответственно с различными периодами партии 18 – 30 часов. Измерялись начальные и конечные значения всех параметров, измерявшихся во время фазы акклиматизации. Эффективность биологического реактора описывалась в процентных величинах устранения масла и смазки за определенный период времени.