Расчет нормативов сброса сточных вод. Условия сброса сточных вод в водоемы Сооружения для ионообменной очистки сточных вод

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Размещено на /

Введение


Целью данной курсовой работы является составление и расчет схемы очистных сооружений предприятия.

Очистка сточных вод необходима для того, чтобы концентрация веществ в воде, сбрасываемой в водный объект с данного предприятия, не превышала нормативы предельно допустимого сброса (ПДС).

Сточные воды с предприятия нельзя сбрасывать загрязненными, так как вследствие этого в реке могут погибнуть живые организмы, происходит загрязнение речной воды, подземных вод, почв, атмосферы; это приводит к нанесению вреда здоровью человека и окружающей природной среде в целом.


Раздел 1. Характеристика предприятия


Полиэтилен низкого давления (высокой плотности) производят на заводах пластмасс.

Полиэтилен получают полимеризацией этилена в бензине при температуре 80 0С и давлении 3 кг *с / см 2 в присутствии катализаторного комплекса диэтил-алюминий хлорида с четырёххлористым титаном.

В производстве полиэтилена вода расходуется на охлаждение аппаратуры и конденсата. Система водоснабжения - оборотная с охлаждением воды на градирне. Водоснабжение осуществляется тремя системами: оборотной, свежей технической и питьевой воды.

Для технических нужд (промывка полимеров аппаратов и коммуникаций цеха полимеризации, приготовление реагентов инициаторов и добавок для полимеризации) используется конденсат пара.

Характеристика сточных вод приведена в таблице 1.


Таблица 1. Характеристика сточных вод выпускаемых в водоёмы от производства полиэтилена.


Единица измерения Сточные воды


до очистки после очистки
Температура - 23-28
Взвешенные вещества мг/л 40-180 20
Эфирорастворимые мг/л Следы -
pH - 6,5-8,5 6,5-8,5
Сухой остаток Мг до 2700 до 2700
Cl2 Мг до 800 до 800
SO4 Мг до 1000 до 1000
ХПК МгО/л 1200 80-100
БПКг мгО2/л 700 15-20
Al3+ мг/л до 1 до 1
Ti4+ мг/л Следы Следы
Углеводороды мг/л до 10 Следы
Изопропанол мг/л до 300 -

Данное предприятие имеет I Б класс опасности. Санитарно защитная зона равна 1000 м. Находится в Киевской области.

Для дальнейших расчётов выбираем реку в данной области – р. Десна, узнаём по этой реке данные для 97% обеспеченности, с помощью переводного коэффициента переводим эти данные для 95% обеспеченности. Значения qпром и qбыт (расход воды на единицу водовыпуска продукции в промышленных и бытовых сточных водах соответственно) равны: qпром=21м3 , qбыт=2,2м3. Затем из справочника по водным ресурсам Украины узнаём Сф, если не указано, то Сф=0,4 ПДК.

Расчёт расхода сточных вод.


Q=Пq, м3/год


П. - производительность, 7500 м3 /год.

Q – расход воды на единицу выпускаемой продукции.

Qпром =7500 21=1575000 м3/год

Qбыт=7500 2,2=165000 м3/год

Опром, быт – расход производственных и бытовых сточных вод.

Qсм=4,315+452=4767 м3/сут.


Расчёт концентрации веществ в сточной воде.


Сiсм=(qx/б Сх/б+Qпр Сiпр)/Qсм


Сiх/б, пр-концентрация веществ в х/б и производственных сточных водах, мг/дм3.

Ссмв-х вв.=(452 120+4315 40)/4764=46,6 мг/дм3

Ссммин.=(452 500+4315 2700)/4767=2491,4 мг/дм3

С смCl =(452 300+4315 800)/4764=752.6 мг/дм3

С смSO4=(452 500+4315 1000)/4767=952.6 мг/дм3

СсмХПК=(452 300+4315 1200)/4767=1115 мг/дм3

СсмБПКп=(452 150+4315 700)/4767=677,85 мг/дм3

СсмAl=(452 0+4315 1)/4767=0.9 мг/дм3

Ссмизопр-л=(452 0+4315 300)/4767=271,55 мг/дм3

Ссмаз.ам=(452 18+4315 0)/4767=1,7 мг/дм3


Раздел 2. Расчёт нормативного сброса сточных вод


Расчёт кратности основного разбавления no.

Y=2.5∙√nш-0,13-0,75√R(√nш-0,1)=2,5∙√0,05-0,13-0,75√3(0,05-0,1)=0,26

пш-коэффициент шероховатости русла реки.

R-гидравлический радиус.


Sn=Ry/nш=30,26/0,05=26,6


Sn-коэффициент Шези.


Д=g∙Vф∙hф/(37 nш∙Sh2)=9.81∙0,02∙3/(37∙0,05∙26,6)=0,012 м/с2


g-ускорение свободного падения, м/с2.

Д-коэффициент требуемой диффузии.

Vф-средняя по сечению водотока скорость.

hф-средняя глубина реки, м.


α=ζ∙φ∙√Д/Ост=1,5∙1,2∙√0,012/0,03=1,3


ζ-коэффициент, характеризующий тип выпуска сточных вод.

φ-коэффициент, характеризующий извилистость русла реки.

Qст-расход сточных вод.

β= -α√L=2.75-1.3∙√500=0.00003

L-расстояние от места выпуска до контрольного створа.

γ=(1-β)/(1+(Оф/ Ост)β)=(1-0,00003)/(1+(0,476/0,0)∙0,00003)=0,99

γ-величина коэффициента смещения.nо=(Qст+γ∙Qф)/Qст=(0,03+0,99∙0,476)/0,03=16,86

Расчёт кратности начального разбавления nн.

l=0.9B=0.9∙17.6=15.84

l-длинна трубы рассеивателя, м.

В-ширина реки в маловодный период, м.


В=Qф/(HфVф)=1,056/(3∙0,02)=17,6 м


l1=h+0.5=3+0.5=3.5 м

l1-расстояние между оголовками

0,5-технологический запас

N=l/l1=15.84/3.5=4.5≈5-количество оголовковd0=√4Qст/(πVстN)=√ (4∙0.05)/(3.14∙2∙5)=0.08≥0.1N=4Qст/(πVстd02)=0.2/(3.14∙3∙0.12)=3.2≈3

Vст=4Qст/(πN d02)=0.2/(3.14∙3∙0.12)=2.1

d0=√4Qст/(πVстN)= √0.2/(3.14∙2.1∙3)=0.1

d0-диаметр оголовка,

Vст-скорость истечения,

L1=L/n=15.84/3=5.2

Δvm=0,15/(Vст-Vф)=0,15/(2,1-0,02)=0,072

m=Vф/Vст=0,02/2,1=0,009-соотношение скоростных напоров.

7,465/√(Δvm[Δv(1-m)+1,92m])=√7.465/(0.072)=20.86-относительный диаметр трубы.

d=d0∙ =0.1∙20.86=2.086

nн=0,2481/(1-m)∙ 2=[√0.0092+8.1∙(1-0.009)/20.86-0.009]=13.83

Кратность общего разбавления:

n=n0∙nн=16,86∙1383=233,2

Таблица 2 Расчёт Спдс

Название Сор Сст1 ПДК ЛВП Спдс1 РАС
Взвешенные вещества 30 46,6 30,75 - 46,66 +
Мин-ция 331 2491,4 1000 - 505,9 +
Cl- 17.9 752.6 300 С.-т. 75 -
SO4- 25 952.6 100 С.-т. 40 -
ХПК 29,9 1119 15 - 15 -
БПКГ 1,2 677,9 3 - 117,8 +
Al 0.2 0.9 0.5 С.-т. 0.175 -
ИЗОПР-Л 0,004 271,6 0,01 т. 0,008 -
АЗАМ. 0,2 1,7 0,5 т. 0,1 -
Неф-ты 0,04 0 0,1 С.-т. 0 -
СПАВ 0,04 0 0,1 т. 0 -

Для проведения расчётов определяем, соответствует ли РАС.

Для веществ ОТ, ед. ЛПВ


Сфi/ПДКi<1


для веществ с од. ЛПВ


∑ Сфi/ПДКi<1


I. Расчёт СПДС, когда РАС существует.

1.Взвешенные вещества

Концентрация на границе зоны общего разбавления при фактическом сбросе сточных вод:


СФiк.с.=Сфi+∑(Сстi-СФi)/n


Cфакт в. в-вк.с.=30+(46,6-30)/233,2=30,0 7

СПДС=30+0,75 ∙233,2=204.9


СПДС=min(СПДСрасч Сст)= minСст


2.Вещества из ОТ и ед. ЛПВ

Минерализация

Сфакт=331+(2491,4-331)/233,2=340,3

0,75 =Δ1≤σ1=9,2

СПДС=331+0,75 ∙233,2=505,9


СПДС=min(СПДСрасч Сст)


Сфакт=1,2+(677,9-1,2)/233,2+(238,9-1,2)/200=5,3

0,75=Δ1≤σ1=2,9

СПДС=1,2+0,75∙233,2=176,1

II. Расчёт СПДС, когда РАС существует.

1.Вещества из ОТ и ед. в своём ЛПВ

СПДС= min(Сст; ПДК)

2.Вещества с одинаковым ЛПВ

2а -Cl-,SO42-,Al3+,нефтепродукты


∑Ki=Cстi/ПДКi=752.6/300+952.6/100+0.9/0.5+0/0.1=13.8>1

Сф/ПДК≤Кi≤Сст/ПДК

СПДС=Кi∙ПДК


0,25≤KCl≤2.5Cпдс=0,06·300=18

0,4≤KSO4≤9.5Cпдс=0.3·100=40

0.35≤KAl≤1.8Cпдс=0.14·0.5=0.175

0≤Kн-ты≤0Cпдс=0,-0,1=0

2б Изопропанол, азот аммонийный, СПАВ

∑Ki=271,6/0,01+1,7/0,5+0/0,1=27163,4>1

0,8≤Kиз-л≤271160Cпдс=0,6·0,01=0,008

0,2≤Kа.ам.≤3,4Cпдс=0,3·0,5=0,1

0≤KСПАВ≤0Cпдс=0


Раздел 3. Расчёт сооружений механической очистки


Для удаления взвешенных веществ, служат сооружения механической очистки.

Для очистки сточных вод от этих веществ, для данного предприятия, необходимо поставить решётки и песколовки.

Для расчёта сооружений механической очистки необходимо расход смеси, который измеряется в м3/год, перевести в м3/сут

Расчёт решёток.

qср.сек.=4764/86400=0,055(м3/сек)·1000=55 л/с

По таблице из СНиПА, определяем Кдеп.max

х=-(45·0,1)/50=-0,09

Кдеп.max=1,6-(-0,09)=1,69

qmaxсек=gср.сек· Кдеп.max=0,055·1,69=0,093(м3/сек)

n=(qmaxсек·K3)/b·h· Vp=(0.093·1.05)/(0.016·0.5·1)=12.21≈13 шт

Вр=0,016·13+14·0,006=0,292 м

Принимаем решётку РМУ-1 с размером 600 мм Ч800 мм, в ней ширина между стержнями 0,016 м, толщина стержней 0,006 м. Количество прозоров между стержнями – 21.


Vp==(qmaxсек·K3)/b·h·n=(0.093·1.05)/(0.016·0.5·21)=0.58 м/с

Nпр=Qср.сут/qвод.от=4767/0,4=11918 человек

Vсут=(Nпр·W)/(1000·35)=0.26 м3/сут =·Vсут=750·0,26=195 кг/сут


Расчёт песколовок. Песколовки – тангенсыальные-круглые, т.к. Qср.сут=4764 м3/сут, т.е.<50000 м3/сут

qср.сек=4767/86400=0,055 м3/сут


qmax S=Kдепmax·qср.сек=1,6·0,055=0,088 м3/сут

Д=(qmaxсек·3600)/n·q·S=(088·3600)/2·1·10=1.44 м2


НК=√Д2-Н2=1,61 м

Vк=(π∙Д2∙Нк)/3∙4=3,14∙1,442∙0,72)/12=0,39 м3

Nпр=11918 человек

Vос=(11918∙0,02)/1000=0,24 м3/сут

t=Vk/Voc=0.39/0.24=1.625 сут

Расчет аэротенка - смесителя с регенерацией


Применяется для очистки производственных сточных вод со значительными колебаниями состава и расхода стоков с присутствием в них эмульгированных и биологически трудно - окисляемых компонентов

Исходные данные:

qw =198.625 м2/ч

Len =677.9мг/л

Lex =117.8мг/л

r max =650 БПК полн/(г *ч)

Кч=100 БПК полн/(г *ч)

Ко=1,5 мгО 2/Л

Коэффициент рециркуляции равен:

Ri = 3,5/((1000/150)-3,5)=1,1

Средняя скорость окисления:

r=(650*117.8*2)/(117.8*2+100*2+1.5*117.8)*(1/(1+2*3.5))=31.26 мгБПКп/(г *ч)

Общий период окисления:


Tatm = (Len-Lex)/(ai(1-S)r)=(677.9-117.8)/(3.5(1-0.16)650) = 0.29ч


Общий объем аэротенка и регенератора:


Watm+Wr = qw*tatm = 198.625*0.29 = 58.1 м3


Общий объем аэротенка:


Waatm= (Watm+ Wr)_/(1 + (Rr/1+Rr)) = 58.1/(1+(0.3/1+0.3)) = 47.23 м3


Объем регенератора:

Wr = 58.1-47.23 = 10.87 м3

qi= 24(Len-Lex)/ai(1-S)tatm = 750

Значение Ii принимаем равным 150 (приблизительно близкое значение для qi)

Доза ила в аэротенке:

ai = (58.1*3.5)/(47.23+(01/1.1*2)*0.87) = 3.2 г/л

Расчет вторичного вертикального отстойника

Qср.сут = 4767 м3/сут

a t = 15 мг/л

Количество отстойников принимаем равным:


q = 4.5*Kset*Hset0.8/(0.1*Ii*aatn)0.5-0.01at = 1.23 м3


Кset для вертикальных отстойников равно 0,35(табл.31 СниП) -коэффициент использования объема,

Hset 3-рабочая глубина (2,7-3,5)


F =qmax.ч/n*q = 176 м2


Диаметр отстойника:


Д = (4*F)/p*n) = 8.6 м


Подбор вторичного отстойника:

Номер типового проекта 902-2-168

Отстойник вторичный из сборного железобетона

Диаметр 9м

Строительная высота конической части 5,1 м

Строительная высота цилиндрической части 3м

Пропускная способность при времени отстаивания 1,5ч-111,5 м3/ч


Расчет аэротенка - нитрификатора


q = 4767 м3/сут

Len = 677.9 мг/л

Cnen = 1.7мг/л

Lex = 117.8 мг/л

Cnex = 0.1 мг/л

rmax = 650 мг БПКп/г*ч

Кt = 65 мг/л

Кo = 0,625 мг/л

По формуле 58 СниП находим m:

m = 1*0,78*(2/2+2)*1*1,77*(2/25+2) = 0,051сут-1

Минимальный возраст ила находим по формуле 61 СНиП:

1/m = 1/0,051 = 19,6 сут.

r = 3,7+(864*0,0417)/19,6 = 5,54 мгБПКп/г*ч

Находим концентрацию беззольной части активного ила при Lex = 117,8 мг/л

ai = 41.05 г/л

Продолжительность аэрации сточных вод:

tatm = (677.9-117.8)/(41.05*5.54) = 2.46

Концентрация нитрифицирующего ила в иловой смеси при возрасте ила 19,6 суток определяется по данным таблицы 19 с использованием формулы 56 СНиП:

ain = 1.2*0.055*(1.7-0.1/2.46) = 0.043 г/л

Общая концентрация беззольного ила в иловой смеси аэротенков составляет:

ai+ain = 41.05+0.043 = 41.09 г/л

С учетом 30% зольности доза ила по сухому веществу составит:

a = 41.09/0.7 = 58.7 г/л

Удельный прирост избыточного ила К8 определяется по формуле:

К8= 4,17*57,8*2,46/(677,9-117,8)*19,6 = 0,054 мг/

Суточное количество избыточного ила:

G = 0.054*(677.9-117.8)*4767/1000 = 144.18 кг/сут

Объем аэротенков-нитрификаторов

W = 4767*2.46/24 = 488.62 м3

Расход подаваемого воздуха рассчитывается по формуле

1,1*(Cnen-Cnenex)*4.6 = 8.096

Подбор аэротенка:

Ширина коридора 4м

Рабочая глубина аэротенка 4,5м

Число коридоров 2

Рабочий объем одной секции 864м3

Длина одной секции 24м

Число секций от 2 до 4

Тип аэрации низконапорная

Номер типового проекта 902-2-215/216

Повторный расчет и подбор вторичного отстойника

Расчет адсорбера


Производительность qw= 75000 м3/год или 273 м3/сут

Cen (начальная величина азота ам.) = 271,6 мг/л

Cex = 0.008 мг/л

asbmin = 253*Cex1/2 = 0.71

Ysbнас = 0.45

Определяем максимальную сорбционную емкость asbmax в соответствии с изотермой, мг /г:


asbmax =253*Cen1/2 = 131.8


Общая площадь адсорберов, м2:


Fad = qw/V = 273/24*10 = 1.14


Колличество параллельно и одновременно работающих линий адсорберов при D = 3,5 м, шт


Nadsb = Fads/fags = 1.14*4/3.14*3.5 2 = 0.12


Принимаем к работе 1 адсорбер при скорости фильтрации 10 м/ч


Максимальная доза активированного угля,г/л:

Dsbmax = Cen-Ctx/Ksb*asbmax = 2.94


Доза активного угля выгружаемого из адсорбера:


Dsbmin = Cen-Cex/asbmin=35.5г/л


Ориентировочная высота загрузки, обеспечивающая очистку,м


H2 = Dsbmax*qw*tads/Fads*Ysb = 204


Ориентировочная высота загрузки, выгружаемая из адсорбера,м


H1=Dsbmin*qw*tads/Fads*Ysbнас=1,57

Htot=H 1+H2+H3=1.57+204+1.57=208


Общее количество последовательно установленных в 1-ой линии адсорберов

Продолжительность работы адсорбционной установки до проскока, ч


t1ads=(2*Cex(H3=H2)*E*(asbmax+Cen))/V*Cen 2=0.28

E=1-0.45/0.9=0.5


Продолжительность работы одного адсорбера до исчерпания емкости, ч


t2ads=2*Cen*Ksb*H1*E*(asbmax+Cen)/V*Cen 2=48.6


Таким образом,требуемая степень очистки может быть достигнута непрерывной работой одного адсорбера, где работает 10 последовательно установленных адсорберов,каждый адсорбер работает в течении 48 часов,отключение одного адсорбера в последовательной цепи на перегрузку производится через каждые 0,3 часа.

Расчет объема загрузки одного адсорбера,м3


wsb=fads*Hads=96


Расчет сухой массы угля в 1-ом адсорбере,т


Psb=Wsb*Ysbнас=11


Затраты угля, т /ч


Зsb=Wsbp/t2ads=0.23,что соответствует дозе угля

Dsb=Зsb/qw=0.02


Сооружения для ионообменной очистки сточных вод


Ионообменные установки следует применять для глубокой очистки сточных вод от минеральных и органических ионизированных соединений и их обессоливания. Сточные воды подаваемые на установку, не должны содержать:солей -свыше 3000 мг/л;взвешенных веществ –свыше 8 мг/л; ХПК не должна превышать 8 мг/л.

Катиониты: Аl2- вх=0,9/20=0,0045мгэкв/л

вых=0,175/20=0,00875мгэкв/л

Аниониты:

Cl- вх=752,6/35=21,5мгэкв/л

вых=75/35=2,15мгэкв/л

SO4 вх=952,6/48=19,8мгэкв/л

вых=40/48=0,83мгэкв/л

Объем катионита


Wкат = 24qw(SCenk-SCexk)/nreg*Ewck=0,000063м3


Рабочая объемная емкость катионита по наимение сорбируемому катиону


Ewck=ak*Egenk-Kion*qk*SCwk=859г*экв/м3


Площадь катионитовых фильтров Fк,м2



Число катионитовых фильтров:рабочих –два,резервный один.

Высота слоя загрузки 2,5 метра

Скорость фильтрования 8м/ч

Размер зерен ионита 0,3-0,8

Потери напора в фильтре 5,5 м

Интенсивность подачи воды 3-4 л/(с*м2)

Продолжительность взрыхления 0,25 ч

Регенерацию следует производить 7-10 % растворами кислот (соляной, серной)

Скорость пропуска регенерационного раствора Ј 2 м/ч

Удельный расход ионированной воды составляет 2,5-3 м на 1м3 загрузки фильтра

Объем анионита Wan, м3 определяется анологично объему Wкат и составляет 5,9м3

Площадь фильтрации


Fan=24qw/nreg*tf*nf=7,6

где tf -продолжительность работы каждого фильтра и составляет

tf=24/nreg-(t1+t2+t3)=1,8

Регенерацию анионитовых фильтров надлежит производить 4-6% растворами едкого натра, кальцинированной соды или аммиака; удельный расход реагента на регенерацию равен 2,5-3 мг*экв на 1 мг*экв сорбированных анионов.

После ионирования воды предусмотрены фильтры смешанного действия для глубокой очистки воды и регулирования величины pH ионированной воды.


Вывод


В ходе данной курсовой работы, я ознакомилась со сточными водами данного предприятия, с их характеристикой. Рассчитала нормативы сброса сточных вод (СПДС). По этим расчетам были сделаны выводы, от каких веществ необходимо очищать сточные воды данного предприятия. Подобрала схему очистки сточных вод, которая максимально подходит для этих вод, рассчитала сооружения механической очистки, для удаления взвешенных веществ. Также были рассчитаны сооружения биологической и физико-химической очисток. После трех видов очисток вода с предприятия соответствует нормам и ее можно сбрасывать в водный объект.


Список литературы


Укрупнённые нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности – М: Стройиздат, 1982 г.

Канализация населённых мест и предприятий. Редактор Самохин В.Н. – М: Стройиздат, 1981 г.

СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения”.

Малые реки Украины. Яцик А.В.

Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП – М.: Стройиздат,1980 г.

Размещено на

Похожие рефераты:

Силовые и кинематические параметры привода. Скорость скольжения в зоне контакта. Контактное напряжение на рабочей поверхности зуба колеса. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки. Расчет сил зацепления и петлевой расчет червячной передачи.

Разработка технологии очистки сточных вод от гальванического и травильного производств. Расчет технологического оборудования (основных характеристик аппаратов водоочистки) и составление схемы очистки. Проектирование оборудования для обработки осадка.

Компоновка конструктивной схемы сборного покрытия. Расчет пустотной панели с напрягаемой арматурой по предельным состояниям первой группы. Определение усилий от расчетных и нормативных нагрузок и прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.

Привод ленточного транспортера, его краткое описание и условия его эксплуатации. Принципиальные расчеты: кинематики, закрытой передачи, валов, долговечности подшипников, открытой передачи, шпоночного соединения, тихоходного вала. Выбор соединительных муфт

Общая характеристика технологии изготовления детали "Шпиндель"на гидравлическом прессе с усилием 8 МН, а также методика определения размеров, формы и массы ее заготовки. Особенности выбора термического режима нагрева, подогрева и охлаждения поковки.

Плоскость вращения втулки несущего винта. Определение момента сопротивления вращения несущего винта и мощности потребной для создания заданной тяги. Расчет диаметра зоны обратного обтекания. Определение суммарной осевой скорости движения несущего винта.

Расчет веса частей бруса. Определение угла наклона сечения, для которого нормальное и касательное напряжения равны по абсолютной величине. Построение эпюров сечения, вычисление его диаметра. Определить передаточное отношение от входного колеса до водила.

Спроектировать состав бетона для каждой из трех зон напорного сооружения, расположенного в открытом водоеме.

Разработка редуктор для передачи крутящего момента от электродвигателя к рабочей машине через муфту и клиноременную передачу. Проектирование редуктора для привода машины или по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Поиск главной магистрали трубопровода методом расчета сложных ответвлений. Вычисление средних гидравлических уклонов на направлениях от начала ответвления к каждому из потребителей. Расчёт участков главной магистрали. Напоры, развиваемые насосами.

Определение мощности электродвигателя приводной станции конвейера; кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор основных узлов привода ленточного конвейера: редуктора и зубчатой муфты.

Описание привода ленточного конвейера. Подбор электродвигателя. Расчет передач. Ориентировочный расчёт валов, подбор подшипников. Первая эскизная компоновка редуктора. Конструирование зубчатых колёс и валов. Схема нагружения валов в пространстве.

Выбор схемы выпрямления, основные параметры выпрямителя. Катушка трансформатора с первичной и вторичной обмотками из изолированного провода. Значения тока тиристора в зависимости от номинального выпрямленного тока. Расчёт КПД сварочного выпрямителя.

Определение величины теплопотерь на испарение, дыхание и механическую работу. Допустимая величина общих основных теплопотерь. Расчет термических сопротивлений пакетов одежды. Формирование пакета одежды. Расчет структуры пакета по каждому участку.

Цель работы

    1. Определить предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ со сточными водами предприятий в водоемы различных видов водопользования.

    2. Построить по результатам работы ситуационную блок-схему сброса сточных вод в водоем (водоток).

Ситуационная блок-схема

Рис.1. Ситуационная блок-схема сброса сточных вод в водоемы

Водоемы и водотоки (водные объекты) считают загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением, и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. Критерием загрязненности воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления веществ, вредных для человека, животных, рыб, кормовых и промысловых организмов в зависимости от вида водопользования, а также повышение температуры воды, изменяющей условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов.

В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд народного хозяйства при определении условий сброса сточных вод следует исходить из более жестких требований в ряду одноименных нормативов качества поверхностных вод.

Нормирование сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду производят путем установления ПДС веществ со сточными водами в водные объекты. ПДС - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте (створе). ПДС устанавливают с учетом ПДК в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

При сбросе сточных вод, влияющих на состояние водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых целей, нормы качества поверхностных вод или их природный состав и свойства должны соответствовать нормам на водотоках, начиная со створа, расположенного в одном километре выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого снабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.д.) вплоть до самого места водопользования, а на водоемах - на акватории в радиусе одного километра от пункта водопользования.

Для сбросов сточных вод в черте населенного пункта в соответствии с "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" ПДС устанавливают, исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самими сточным водам. Для производственных и хозбытовых сточных вод, отводимых в городские канализационные сети, ПДС не устанавливают.

Для расчета предельно допустимого сброса (ПДС) необходимо сначала определить степень полного разбавления n. Степень полного разбавления выражают кратностью разбавления:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m3c;

q - разбавляемая сточная вода, поступающая в водоем формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

где формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/gamma.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" используются коэффициенты, учитывающие условия выпуска сточных вод и гидрологические особенности водоема:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t4.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

где e - основание натурального логарифма e = 2,72;

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/alfa.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешения:

- коэффициент, зависящий от места выпуска стока в реку;

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/epselon.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 1,5 - при выпуске в стрежне реки (глубокая часть речного русла с большой скоростью течения);

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t6.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m2c.gif" border="0" align="absmiddle" alt="), определяемый по формуле:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/vcr.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - средняя скорость течения, м/с;

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/mc2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

m - коэффициент Буссинского, m = 24;

С - коэффициент Шези, опред-е">

Таблица 1.

Типы водотоков по характеристикам, определяющим условия сброса в них сточных вод (по А.В. Караушеву)

Тип Группа Перемешивание Грунт Коэффициент Шези С Пример реки
Горные реки Средние Очень Хорошее Валуны, галька, гравий 20-35 р. Чирчик - с. Ходжикент,

р. Мзымта - п. Кенш

от 2550 до 250 500
Малые Хорошее Валуны, галька, гравий 15-30 от 2,55,0 до 2550
Ручьи Хорошее Валуны, галька 10-20 < 2,55,0
Реки предгорий Средние Хорошее Галька, гравий, песок 20-40 р. Белая - г. Стерлитамак,

р. Кубань - г. Краснодар

от 2550 до 250500
Равнинные реки Большие Хорошее Гравий, песок 40-70 р. Обь - г. Барнаул,

р. Десна - г. Чернигов

> 250300
Средние Умеренное Гравий, песок 30-60 р. Сула - д. Княжиха,

р. Ока - г. Калуга

от 2550 до 250500
Малые Слабое Песок, ил 30-50 р. Проня - д. Будино (бассейн р. Днепр) от 2,55,0 до 2550
Ручьи Умеренное Песок, ил 10-30 < 2,55,0
Равнинные реки с многорукавным руслом Умеренное или слабое Гравий, песок, ил 25-60

Расчет ПДС осуществляют по формуле:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t9.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

где формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cpdk.gif" border="0" align="absmiddle" alt=", мг/л;

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t10.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

где формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cfvv.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - фоновая концентрация взвешенных частиц до сброса сточных вод, мг/л;

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cdop.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 0,25 мг/л - для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования,

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t11.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

где формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/tdop.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - допустимое по санитарным нормативам повышение температуры воды в водоеме не больше, чем на 3°С, формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/tmaks.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - максимальная температура воды водоема до выпуска сточных вод в летнее время (средняя многолетняя), °С.

Река Воронеж.

.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 1,8 м: фоновая концентрация взвешенных веществ опред-е">

Таблица 1.

Металлы Cu Ni Zn Pb Cr
, мг/л 0,1 0,1 1,0 0,1 0,1
15 10 15 3 3

Таблица 2.

Номер варианта q, L, км Характер выпуска Примеси (металлы)
1 8 9 7 у берега Cu Ni Zn
2 7 8 5 в стрежне реки Ni Zn Pb
3 6 7 4 у берега Zn Cu Cr
4 5 6 3 в стрежне реки Cu Ni Zn
5 4 5 2 у берега Ni Zn Pb
6 5 4 2 у берега Cu Zn Pb
7 6 3 1 с стрежне реки Cu Zn Cr

Река Урал.

Максимальная среднемноголетняя температура воды формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m3c.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 1,2 м; фоновая концентрация взвешенных веществ опред-е">

Таблица 1.

Металлы Cu Ni Zn Pb Cr
, мг/л 0,1 0,1 1,0 0,1 0,1
20 20 18 8 5

Таблица 2.

Номер варианта q, L, км Характер выпуска Примеси (металлы)
8 8 5,0 3,7 у берега Cu Ni Zn
9 7 4,8 3,5 в стрежне реки Ni Zn Pb
10 6 4,4 3,4 у берега Zn Cu Cr
11 5 2,6 1,3 в стрежне реки Cu Ni Zn
12 4 3,5 2,2 у берега Ni Zn Pb
13 5 4,8 3,2 у берега Cu Zn Pb
14 6 3,0 1,8 с стрежне реки Cu Zn Cr

Задача № 1

Цель работы: рассчитать характеристики сточных вод, а именно кратность разбавления, концентрацию в месте водозабора, предельную концентрацию в стоке, предельно допустимый сток. Построить график зависимости концентрации вредного компонента от расстояния до места водозабора.

Таблица 1. Входные параметры

Обозначение параметра Название параметра Единицы измерения Физический смысл
V Скорость течения реки м/с Скорость движения воды в реке
H Средняя глубина на участке м Среднее значение глубины реки на рассматриваемом участке
L Расстояние до места водопользования м Расстояние по фарватеру реки от точки сброса сточных вод до места водозабора
L пр Расстояние до места водопользования по прямой м Расстояние по прямой от точки сброса сточных вод до места водозабора
Q 1 Расход воды в реке м 3 /с Объём воды, протекающей через поперечное сечение водотока за единицу времени
Q 2 Расход воды в стоке м 3 /с Объём воды, протекающей через поперечное сечение трубы, выбрасывающей сточные воды в реку, за единицу времени
С Концентрация вредного компонента мг/л Количество вредного компонента, содержащееся в единице объёма воды
С ф Фоновая концентрация вредного компонента мг/л Количество вредного компонента, содержащееся в единице объёма воды в естественных условиях
C в Реальная концентрация вредного компонента мг/л Реальная концентрация вредного компонента в месте водозабора
C ст. пред. Предельная концентрация вредного компонента в стоке мг/л Максимальная концентрация, которая может быть допущена в сточных водах, чтобы у расчётного пункта водопользования степень загрязнения не превышала ПДК
ПДК Предельно допустимая концентрация вредного компонента мг/л Максимально допустимое количество вредного компонента, содержащееся в единице объёма воды в месте водозабора
ПДС Предельно допустимый сток м 3 *мг/(с*л) Предельно допустимое количество сточных вод, которое может сбрасываться в русло реки
K Кратность разбавления - Показывает, насколько сильно сточные воды разбавятся в водоёме к моменту достижения места водозабора
γ Степень полноты разбавления сточных вод в водоёме - Указывает на то, насколько сточные воды успели разбавиться в водах водоёма к моменту достижения данной точки
β Коэффициент влияния сточных вод - Учитывает влияние гидрологических факторов смешивания и расстояние до места водозабора
α Коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания - Учитывает влияние места выпуска сточных вод в реку, коэффициента извилистости реки и коэффициента турбулентной диффузии
ε Коэффициент, зависящий от места выпуска стока в реку - Учитывает влияние места выпуска сточных вод в реку
Lф/Lпр Коэффициент извилистости реки - Показывает, насколько извилиста река на данном участке
D Коэффициент турбулентной диффузии - Учитывает влияние хаотического движения воды в реке ввиду различных факторов
m Коэффициент Буссинского - Зависит от закона распределения скорости по поперечному сечению потока
c Коэффициент Шези - Показывает сопротивления трения по длине русла реки


Алгоритм решения:

Для того, чтобы решить задачу, сначала нужно вычислить коэффициент турбулентной диффузии:

Условия спуска сточных вод в водоём принято оценивать с учётом их влияния у ближайшего пункта водопользования, где следует определять кратность разбавления. Расчёт ведётся по формуле:

Итак, многие факторы, такие как состояния реки, берегов и сточных вод влияют на быстроту перемещения водных масс и определяют расстояние от места выпуска сточных вод до пункта полного смешивания. Выпуск в водоёмы сточных вод должен, как правило, осуществляться таким образом, чтобы была обеспечена возможность смешивания сточных вод с водой водоёма в месте их спуска.

Далее необходимо определить, какое количество загрязняющих веществ может быть сброшено предприятием, чтобы не превышать нормативы. Расчёты проводятся только для консервативных веществ по санитарно-токсикологическому показателю ведности. Расчёт ведётся по формуле:

Где С ст.пред. – максимальная концентрация, которая может быть допущена в сточных водах, или тот уровень очистки сточных вод, при котором после их смешивания с водой в водоёме у расчётного пункта водопользования степень загрязнения не превышает ПДК; ПДК – предельно допустимая концентрация.

Следующим шагом будет расчёт предельно допустимого стока(ПДС) по формуле:

Подставим формулу (10) в формулу (15):

Подставляем в функцию формулу (16) и получаем:

Таблица 4. Конечные значения концентрации фенола

Керосин Медь Хром Фенол Свинец Цинк Хлор Щ. натр. Ртуть Ф. к-та
L,м C 1 (L) мг/л C 2 (L) мг/л C 3 (L) мг/л C 4 (L) мг/л C 5 (L) мг/л C 6 (L) мг/л C 7 (L) мг/л C 8 (L) мг/л C 9 (L) мг/л C 10 (L) мг/л
8,383 6,983 7,295 7,953 7,59 7,106 7,388 7,003 6,605 7,338
7,943 6,119 6,501 7,353 6,864 6,241 6,627 6,22 5,684 6,607
7,634 5,543 5,962 6,932 6,364 5,659 6,104 5,705 5,088 6,11
7,388 5,111 5,551 6,602 5,976 5,218 5,701 5,318 4,65 5,73
7,182 4,767 5,219 6,327 5,658 4,864 5,372 5,009 4,306 5,422
7,004 4,482 4,941 6,092 5,389 4,57 5,095 4,754 4,026 5,162
6,846 4,24 4,703 5,886 5,156 4,32 4,857 4,536 3,79 4,939
6,704 4,031 4,495 5,703 4,952 4,103 4,648 4,347 3,589 4,744
6,575 3,847 4,311 5,537 4,769 3,912 4,462 4,18 3,414 4,57
6,456 3,684 4,146 5,387 4,604 3,743 4,295 4,032 3,26 4,415

Таблица 5. Конечные значения концентрация различных веществ




Выводы:

Полученные результаты показывают, что при расстоянии до места водозабора L = 200м кратность разбавления составляет 2.0067, а концентрация фенола в воде составит C В = 9.95 мг/л, что в десятки раз превосходит ПДК = 0.35 мг/л. Следует снизить концентрацию вредного вещества, например, лучше очищая сточные воды или уменьшая их расход.

Чтобы концентрация фенола в месте водозабора была в пределах ПДК, его концентрация в сточных водах не должна превышать C ст.пред. = 0.9821 мг/л. Предельно допустимый сток ПДС = 1,1785 мг/с.

По результатам рассчитанных данных был построен график распределения концентрации фенола в зависимости от расстояния между точкой выброса сточных вод и местом водозабора. По графику видно, что на расстоянии свыше 200 км концентрация фенола практически не меняется – это связано с тем, что на таких больших расстояниях фенол максимально растворился и уже не может раствориться ещё больше. Самый лучший результат при аппроксимации показывает многочлен 6‑й степени.

Также анализ полученных данных показал, что концентрация фенола в водоёме никогда не достигнет ПДК, поскольку концентрация вредного вещества в сточных водах слишком велика, а расход воды в реке слишком мал по сравнению с расходом сточных вод. Также это связано с тем, что фенол плохо растворим и легче воды.

Построенный график растворимости различных вредных веществ показывает, что наиболее растворимыми являются соли ртути, а наименее растворим керосин. Вероятно, это связано с плотностью веществ (у керосина она 800 кг/м³, у ртути 13 500 кг/м 3), а также от констант растворимости (для солей ртути она порядка 10 -15 , для керосина порядка 10 -20).

Для решения задачи и построения графиков были использованы следующие программы: Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD.

Ответы на контрольные вопросы:

1. Источники загрязнения воды:

a) Промышленность – целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, чёрная металлургия и др.

b) Сельское хозяйство – орошение полей, сточные воды насыщены солями и остатками хим. веществ, органическими остатками ферм.

c) Бытовые отходы – почти вся использованная в населённых пунктах вода поступает в канализацию.

2. Опасность неочищенных сточных вод:

b) В сточных водах могут содержаться химические вещества, плохо влияющие на живые организмы, что наносит вред биосфере;

c) В сточных водах снижено содержание растворённого в воде кислорода, что уменьшает активность гнилостных бактерий и приводит к заболачиванию местности.

3. Условия спуска сточных вод промышленных предприятий в водоёмы:

После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако, это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных и других целей.

4. Контроль за осадконакоплением и уровнем биогенов:

В процессе очистки сточных вод, на Московских станциях аэрации обрабатывается 9000 м3 в течении года осадков. Все осадки обеззараживаются. Из всего количества осадков около 3500 м3 идёт на иловые площадки. До настоящего времени основным способом обеззараживания осадка являлась естественная сушка на иловых площадках, где он подсушивался до влажности около 80%, при этом уменьшаясь в объёме в 7 раз.

5. Сбор и очистка сточных вод:

Санитарная канализационной системы объединяет все сточные трубы от расположенных в зданиях раковин, ванн ит.д., как ствол дерева объединяет все его ветви. Из основания этого «ствола» вытекает смесь всего, что попало в систему, - исходные стоки, или исходные сточные воды.

6. Загрязнение гидросферы ядохимикатами:

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. Различают химические, биологические и физические загрязнители. Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относят нефть и нефтепродукты, пестициды, тяжелые металлы, диоксиды и другие болезнетворные микроорганизмы, и физические радиоактивные вещества, тепло и др. Очень опасно загрязняют воду биологические загрязнители, например вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы, и физические радиоактивные вещества, тепло и др. Химическое загрязнение – наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединение ртути, свинца и др.) и нетоксичным.

страница 1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра прикладной химии и физики

РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО СБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОВЕРХНОСТНЫЙ ВОДОЕМ

Учебно-методическое пособие


Уфа 2010


1 Общие сведения

Работа промышленных предприятий связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах или входит в состав выпускаемой продукции. При этом образуются сточные воды, которые подлежат сбросу в близлежащие водные объекты.

Сточные воды можно сбрасывать в водные объекты при условии соблюдения гигиенических требований применительно к воде водного объекта в зависимости от вида водопользования.

В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод» все водные объекты подразделяются на два вида водопользования, которые, в свою очередь, делятся на категории (таблица 1).


Таблица 1 – Классификация поверхностных водоемов по видам водопользования

Водные объекты

I вид – хозяйственно питьевое и культурно-бытовое водопользование

II вид – рыбохозяйственное водопользование

I категория – водные объекты, используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснаб-жения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промыш-ленности

Высшая категория – места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб и других промысловых водных организмов

II категория – водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения

I категория – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувст­вительностью к содержанию кис­лорода

II категория – водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей

При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в контрольном (расчетном) створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают в себя:

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в зависимости от вида водопользования;

Перечень ПДК нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.

В контрольном створе вода должна удовлетворять всем нормативным требованиям.

Вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ). Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект.

Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический.

ЛПВ для рыбохозяйственных объектов следующие: санитарно-токсикологический, токсикологический, рыбохозяйственный, общесанитарный, органолептический.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными .

Вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными .

Совокупность разбавления и самоочищения составляет обезвреживающую способность водного объекта.

В зависимости от вида и категории водоема контрольный створ может устанавливаться в разных местах.


  1. При сбросе сточных вод в водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования контрольный створ должен устанавливаться на водотоках в одном километре выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территории населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах – в одном километре в обе стороны от пункта водопользования.

  2. При сбросе сточных вод в водные объекты рыбохозяйственного водопользования контрольный створ определяется в каждом конкретном случае республиканской (областной) администрацией по представлению органов Роскомприроды, но не далее чем в 500 м от места сброса сточных вод.
Таким образом, для разных видов водопользования качество воды водного объекта при сбросе в него сточных вод должно соответствовать в контрольном створе нормам
При сбросе сточных вод в водные объекты санитарное состояние водного объекта в расчетном створе считается удовлетворительным, если соблюдается следующие условие:

где С z р.с. – концентрация i -го вещества в контрольном створе при условии одновременного присутствия z веществ, относящихся к одному и тому же ЛПВ;

i – 1,2,….z ;

z – количество веществ с одинаковым ЛПВ;

ПДК i – предельно допустимая концентрация z – го вещества.
Основной механизм снижения концентрации консервативного загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты – разбавление. В практике расчетов используют понятие кратность разбавления . Кратность разбавления в водотоке у контрольного створа выражается зависимостью:

где γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть воды водотока участвует в разбавлении;

q максимальный расход сточных вод, м 3 /с;

Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м 3 /с.

При определении кратности разбавления сбрасываемых сточных вод водой водотока расчетный расход Q принимается при следующих условиях:

Для незарегулированных водотоков – расчетный минимальный среднемесячный расход воды 95%-й обеспеченности;

Для зарегулированных водотоков – установленный гарантированный расход ниже плотины (санитарный пропуск) с учетом исключения возможных обратных течений в нижнем бьефе.


2 Расчет необходимой степени очистки сточных вод

При выпуске сточных вод в водные объекты необходимо, чтобы вода водного объекта в расчетном(контрольном) створе удовлетворяла санитарным требованиям в соответствии с неравенством (1). Для достижения данного условия необходимо заранее рассчитать предельные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, с которыми эта вода может быть сброшена в водный объект.

Основные методы расчета предельных концентраций очищенных сточных вод приведены ниже.
2.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ

Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде, разрешенной к сбросу в водный объект, определяют из выражения:

где С ф - концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л;

К разр – разрешенное санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществв воде водного объекта в расчетном створе.

Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (С оч) и зная концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку (С ст ), определяют необходимую эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам по формуле:

2.2 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода

В соответствии с «Правилами» содержание растворенного кислорода в водном объеме в результате сброса в него сточных вод не должно быть менее 4 г/м 3 или 6 г/м 3 в зависимости от вида водопользования и времени года.

При поступлении органических загрязнений в водоеме происходит существенное снижение содержания растворенного кислорода до определенного минимума, расходуемого на жизнедеятельность микроорганизмов – редуцентов, после чего содержание кислорода вновь начинает возрастать. Критическое состояние обычно наступает через 2 суток.

Расчет ведут по БПК полн в очищенных сточных водах (L ст полн) из условия сохранения растворенного кислорода:

где Q сут расход воды водотока, м 3 /сут.;

γ – коэффициент смешения:

О в - содержание растворенного кислорода в водотоке до места выпуска сточных вод, г/м 3 ;

q c ут расход сбрасываемых сточных вод. м 3 /сут;

L в полн полное биохимическое потребление кислорода водой водотока, г/м 3 ;

L ст полн полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, допустимой к сбросу, г/м 3 ;

О – минимальное содержание растворенного кислорода водного объекта, принимаемое равным 4 или 6 г/м 3 ;

0,4 – коэффициент для пересчета БПК полн в БПК 2 .


2.3 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПК полн смеси воды водного объекта и сточных вод

При сбросе сточных вод в водные объекты снижение концентрации органических веществ происходит как за счет разбавления, так и благодаря процессам самоочищения. При протекании процесса самоочищения скорость изменения БПК пропорциональна количеству кислорода, потребного для биологического окисления органических веществ.

Расчет ведут по величине БПК полн сточных вод, допустимых к отводу в водные объекты:

где γ – коэффициент смешения;

Q расход воды в водотоке, м 3 /с;

q расход сточных вод, м 3 /с;

R ст , R в – константы скорости потребления кислорода соответственно сточной водой и водой водного объекта;

L пдк – значение допустимой концентрации БПК полн смеси сточных вод и воды водного объекта в расчетном створе, г/м 3 ;

L в БПК полн , воды водного объекта до места выпуска сточных вод, г/м 3 ;

t длительность перемещения воды от места сброса до расчетного створа, сут.
2.4 Расчет допустимой температуры сточных вод перед сбросом их в водные объекты

Расчет ведут исходя из условий, что температура воды водного объекта не должна повышаться более величины, оговоренной Правилами в зависимости от вида водопользования.

Температура сточных вод, разрешенных к сбросу, должна удовлетворять условию:

Т ст ≤ n ·Т доп + Т в, (7)
где Т доп – допустимое повышение температуры;

Т в – температура водного объекта до места сброса сточных вод.
2.5. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по вредным веществам

Все вредные вещества, для которых определены значения ПДК, группируются по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ) в зависимости от вида водопользования.

Санитарное состояние водного объекта в результате сброса сточных вод считается удовлетворительным, если вещества, входящие в определенный ЛПВ, будут содержаться в концентрациях, удовлетворяющих условию (1). Откуда следует, что каждое вредное вещество, входящее в ЛПВ, при условии одновременного присутствия z веществ, может присутствовать в расчетном створе в концентрации, не более чем:

где С z р.с значение концентрации z –го вредного вещества в расчетном створе при условии одновременного присутствия z веществ с одинаковым ЛПВ;

С i р.с – фактическая или расчетная концентрация i -го вещества в расчетном створе;

С i ПДК – предельно допустимая концентрация z -гo вещества.

Концентрацию каждого из z веществ в очищенных сточных водах, при условии соблюдения неравенства, можно определить из выражения:

где С z оч – концентрация z вещества в очищенной воде, перед сбросом в водный объект, при условии одновременного присутствия веществ с одинаковым ЛПВ;

С z р.с – концентрация z -го вещества в расчетном створе;

С z в – концентрация z -гo вещества в водном объекте до места сброса сточных вод;

n – кратность разбавления сточных вод.

Используя уравнение эффективности очистки (4), найдем значение С z оч для каждого из веществ, относящихся к этой группе ЛПВ:

где С z ст концентрация z -го вещества в сточной воде, поступающего на очистку;

Э z – эффективность очистки z -го вещества.
Приравнивая правые части уравнений (9, 10), определяем максимально допустимую концентрацию z-го вещества в расчетном створе:

Вычислив значения концентрации С z р.с для каждого из веществ, входящих в определенный ЛПВ, и подставив в выражение (1), получим расчетную формулу для определения степени очистки:

Практика работы очистных сооружений показывает, что вещества, входящие в определенный ЛПВ, очищаются не одинаково. Поэтому определение эффективности очистки должно быть выполнено для вещества, наиболее трудно выводимого из сточных вод. Остальные компоненты, как более легко выводимые, будут заведомо иметь больший эффект очистки.

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества определяется из выражения:

3 Разработка нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС)

вредных веществ в поверхностные водные объекты

Одна из важнейших проблем рационального природопользования – проблема регулирования природной среды. Решение этой проблемы предопределяет различные подходы, в том числе – ограничение сбросов загрязняющих веществ в водные объекты, основанное на обязательном соблюдении норм качества водной среды.

Предельно допустимый сброс (ПДС) веществ в водный объект – это масса веществ в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контроль ном пункте (ГОСТ 17.1.1.01-77).

Величины ПДС разрабатываются и утверждаются для действующих и проектируемых предприятий-водопользователей.

Нормативы предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты, образующихся либо используемых в процессе производства и хозяйственной деятельности водопользователя, устанавливаются для каждого выпуска сточных вод, исходя из условий недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в установленном контрольном створе или на участке водного объекта с учетом е го целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе – исходя из условий сохранения (не ухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под воздействием природных факторов.

Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователями с территориальными (региональными, бассейновыми) подразделениями федеральных органов исполнительной власти, являющихся специально уполномоченными в областях:

Охраны окружающей среды;

Санитарно-эпидемиологического надзора;

Использования и охраны рыбных ресурсов.
3.1 Расчет ПДС

Расчет ПДС производится с целью обеспечить нормы качества воды водного объекта в расчетном (контрольном) створе, который определяется а каждом конкретном случае органами Госкомприроды с учетом типа и категории водного объекта. ПДС устанавливают с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемого вещества между пользователями, сбрасывающими сточные воды.

Величина ПДС (г/час, т/год) с учетом требований к составу (свойствам воды в водных объектах для всех категорий водопользования определяется как произведение наибольшего среднечасового расхода сточных вод q ст (м 3 /час) фактического периода сброса и концентрации веществ в сточных водах С ст (г/м 3 ) согласно формуле:

ПДС = q ст · C ст


При расчетах ПДС в расчетном створе должна быть обеспечена определенная концентрация контролируемых веществ, не превышающая нормативные требования к составу и свойствам вод данного водного объекта. Следует помнить:

1 г/м 3 = 1 мг/л.

При сбросе нескольких веществ, как уже отмечалось выше, с одинаковыми лимитирующими показателями вредности ПДС устанавливается так, чтобы с учетом примесей, поступающих в водоем или водоток от вышерасположенных выпусков, сумма отношений концентраций каждого вещества в водном объекте к соответствующим ПДК не превышала единицы. Таким образом, при расчете ПДС должны соблюдаться условия:

Нормативы ПДС устанавливают в граммах в час и тоннах в год по общесанитарным и рыбохозяйственным показателям и группам ЛПВ для каждого водопользователя.


3.3 Контроль за соблюдением нормативов ПДС на предприятии

Контроль за соблюдением нормативов ПДС осуществляется непосредственно в местах выпуска сточных вод и в контрольных створах ниже и выше выпусков.

Требования к воде водотоков и водоемов различного назначения приведены в таблице 2.

Таблице 2 - Требования к воде водотоков и водоемов различного назначения



Показатели

Цели водопользования



Коммунально-бытовые нужды населения

Нужды рыбного хозяйства

высшая и первая категория

вторая категория

Взвешенные вещества

При сбросе возвратных (сточных) вод содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличивается по сравнению с естественными условиями более чем на:

0,25 мг/дм 3

0,75 мг/дм 3

0,25 мг/дм 3

0,75 мг/дм 3

Плавающие примеси (вещества)

На поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей

Окраска

Не должна обнаруживаться в столбике высотой

Не должно быть посторонней окраски

20 см

10 см

Температура

Летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 0 С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет

Температура воды не должна повышаться по сравнению с естественной температурой водного объекта более чем на 5 0 С. Общее повышение температуры не должно превышать +28 0 С летом и +8 0 С зимой.

Водородный показатель (рН)

Не должен выходить за пределы 6,5 – 8,5

Минерали-зация

Не более 1000 мг/дм 3 , в том числе хлоридов – 350 мг/дм 3 , сульфатов – 500 мг/дм 3

Нормируется по показателю «привкусы»

Не нормируется

Растворенный кислород

Не должен быть менее 4 мг/дм 3 в любой период года

В зимний (подледный) период должен быть не менее

6 мг/дм 3

4 мг/дм 3

в летний период (открытый) на всех водных объектах должен быть не менее 6 мг/дм 3

Биохимическое потребление кислорода (БПК)

Не должно превышать при температуре 20 0 С

3 мг О 2 /дм 3

5 мг О 2 /дм 3

3 мг О 2 /дм 3

3 мг О 2 /дм 3

Химические вещества

Не должны содержаться в концентрациях, превышающих ПДК

Возбудители заболеваний

Должны отсутствовать возбудители заболеваний, в том числе жизнеспособные яйца гельминтов и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших

4 Контрольные задания

Пример 1 . В водоток с расходом Q = 35 м 3 /с после очистных сооружений сбрасываются очищенные сточные воды с расходом q = 0.6 м 3 . Концентрация взвешенных веществ сточной воде, поступающей на очистные сооружения, С ст = 250 мг/л.

Участок водного объекта, куда сбрасываются сточные воды, относится ко второй категории рыбохозяйственного водопользования.

Фоновая концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до места сброса С ф = 3 мг/л.

Коэффициент смешения для данного случая: γ = 0,71. Найти требуемую эффективность очистки.

Решение . исходя из условий, в соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод», допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водном объекте после сброса сточных вод К разр = 0.25 мг/л.

Концентрация взвешенных веществ в очищенной сточной воде, сбрасываемой в данный водный объект, определяется по формуле (3):


Для этого очистные сооружения должны обеспечить необходимую эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам (4):

Задание 1 . Определить концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, разрешенной к сбросу в водоток после очистных сооружений, и необходимую эффективность очистки сточной воды по вариантам для условий, аналогичных примеру 1 (таблица 3).
Таблица 3 – Исходные данные к заданию 1


№ варианта

Q ,

q ,

C ст, мг/л

C ф, мг/л

γ



1

15

0,5

200

3

0,67

Рыбохозяйственная

2

15

0,5

200

3

0,67

3

15

0,5

200

4

0,67

4

15

0,5

200

4

0,67

5

15

0,5

200

2

0,67

6

30

0,8

250

6

0,67

Рыбохозяйственная

7

30

0,8

250

6

0,67

8

30

0,8

250

5

0,67

9

30

0,8

250

5

0,67

10

30

0,8

250

7

0,67

11

40

1,2

190

5

0,67

Хозяйственно-питьевые нужды населения

12

40

1,2

190

5

0,67

13

40

1,2

190

5

0,67

14

40

1,2

170

4

0,67

15

40

1,2

175

4

0,67

16

45

1,5

180

3

0,67

Культурно-бытовые нужды населения

17

45

1,7

165

3

0,67

18

45

1,75

180

4

0,67

19

45

1,8

115

2

0,67

20

45

2,0

130

2

0,67

Пример 2. Определить по содержанию растворенного кислорода необходимую степень очистки сточных вод, которые сбрасываются в водоток, при следующих условиях:

Расход сточных вод q = 1,4 м 3 /с;

Полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, поступающей на очистные сооружения, БПК ст полн = 380 мг/л;

Расход водотока Q = 38 м 3 /с;

Коэффициент смешения сточных вод γ = 0,51;

- БПК полн в водотоке до места сброса L в полн = 2,0 мг/л.

Решение. для водоема культурно-бытового водопользования допустимая к онцентрация растворенного кислорода в расчетном створе не должна быть менее 4 мг/л в любой период года.

Расчетную концентрацию по БПК полн в очищенных сточных водах из условия сохранения в расчетном створе допустимой концентрации растворенного кислорода определяем по формуле (5):



Необходимую степень очистки сточных вод определяем по формуле (4):

Задание 2. Определить необходимую степень очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода по вариантам (таблица 4).

Таблица 4 – Исходные данные к заданию 2



№ варианта

Q ,

Q ,

C ст, мг/л

C ф, мг/л

γ

БПК ст полн

Категория водопользования водного объекта

1

20

1,1

0,63

5,5

2,0

250

Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое назначение

2

25

1,4

0,63

5,5

2,0

250

3

30

1,8

0,63

5,5

2,0

250

4

35

2,1

0,63

5,5

2,0

250

5

40

2,4

0,63

5,5

2,0

250

6

45

2,2

0,63

6,0

2,0

250

7

43

2,1

0,63

6,0

2,0

250

8

41

1,8

0,63

6,0

2,0

250

9

39

1,6

0,63

6,0

2,0

250

10

36

1,6

0,63

6,0

2,0

250

11

32

1,5

0,63

6,5

2,0

300

Рыбохозяйственное назначение

(летний период)



12

30

1,3

0,63

6,5

2,0

300

13

29

1,4

0,63

6,5

1,0

300

14

26

1,2

0,63

6,5

2,0

300

15

25

1,3

0,63

6,5

2,0

300

16

23

1,4

0,63

7,0

2,0

350

17

20

1,2

0,63

7,0

2,0

350

18

33

1,6

0,63

7,0

2,0

350

19

29

1,6

0,63

7,0

2,0

350

20

31

1,7

0,63

7,0

2,0

350

Пример 3. Определить необходимую степень очистки производственных сточных вод от вредных веществ, если в сточных водах содержатся следующие загрязнения:

C Ni ст = 1,15 мг/л, С Mo ст = 1,1 мг/л,

С As ст = 0,6 мг/л. С Zn ст = 0,6 мг/л.
Сточные воды подлежат сбросу в водоток, который относится к источникам хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Кратность разбавления сточных вод п = 65.

Вода до места сброса сточных вод характеризуется следующими показателями:

C Ni в = 0,003 мг/л, С Mo в =0,15 мг/л,

С As в = 0,002 мг/л, С Zn в = 0,87 мг/л.

Предельно допустимые концентрации указанных веществ:

C Ni ПДК = 0,1 мг/л, С Mo ПДК = 0,5 мг/л,

С As ПДК = 0,05 мг/л. С Zn ПДК = 1,0 мг/л.
Решение. Все вещества, которые были отмечены в сточной воде, относятся к определенному лимитирующему показателю вредности (ЛПВ). К группе санитарно-токсикологического ЛПВ относятся: никель, молибден, мышьяк. К группе общесанитарного ЛПВ относится цинк.

Необходимую эффективность очистки по санитарно-токсикологическому показателю вредности определяем по выражению (13):


В связи с тем что в группу общесанитарного ЛПВ входит одно вещество – цинк, его концентрацию в сточной воде, разрешенную сбросу в водоток, определяют но выражению (9). при этом

С Zn р.с = С Zn ПДК = 1,0 мг/л:
С Zn оч ≤ 65(1,0 – 0,87) + 0,87,

С Zn оч ≤ 17,8 мг/л

Таким образом, для соблюдения санитарных условий сброса сточных вод указанного состава необходимо удалить на очистных сооружениях не менее 67% вредных веществ, относящихся к санитарно-токсикологическим ЛПВ, и снизить на 17,8% содержание цинка


Задание 3. Определить необходимую степень очистки производственных сточных вод от вредных веществ. Исходные данные в таблице 5.
Литература

1. Методические указания по применению правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. - М.: Харьков, 1982.

2. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения), утв. Госкомприродой СССР 21.02.91. - М., 1991.

3. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1980.

4. ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов. - М.: Изд-во стандартов, 1980.

Таблица 5 – Исходные данные к заданию 3.


№ вар.

Содержание веществ в сточной воде

Содержание веществ в природной воде

Крат-

ное разбав-ление



Категория водопользования водного объекта

Ni, мг/л

Mo, мг/л

As, мг/л

V, мг/л

W, мг/л

Sb, мг/л

Zn, мг/л

Cu, мг/л

Ni, мг/л

Mo, мг/л

As, мг/л

V, мг/л

W, мг/л

Sb, мг/л

Zn, мг/л

Cu, мг/л

1

1,05

0,9

0,3

1,0

1,2

2,9

0,001

0,1

0,001

0,002

0,7

0,95

59

Хозяйственно-питьевые

2

1,1

0,95

0,4

1,1

1,3

2,8

0,002

0,15

0,002

0,003

0,75

0,9

3

1,15

1,0

1,0

0,5

1,4

2,7

0,003

0,2

0,001

0,0015

0,8

0,85

4

1,2

1,05

1,1

0,6

1,5

2,6

0,004

0,25

0,002

0,0017

0,85

0,8

5

1,25

1,1

1,2

0,7

1,6

2,5

0,003

0,3

0,003

0,0018

0,9

0,75

6

1,3

1,15

1,3

0,8

1,7

2,4

0,002

0,25

0,0015

0,002

0,95

0,8

61

7

1,35

1,1

0,7

0,9

1,8

2,3

0,001

0,2

0,002

0,002

0,97

0,83

Коммунально-бытовые

8

1,4

1,0

0,6

1,0

1,9

2,2

0,001

0,15

0,0018

0,0025

0,95

0,85

9

1,45

0,9

0,5

1,1

2,0

2,25

0,002

0,12

0,0015

0,0028

0,93

0,87

10

1,5

0,95

0,4

1,2

2,1

2,15

0,003

0,1

0,0017

0,0021

0,87

0,92

11

1,45

1,15

1,2

0,3

2,2

2,1

0,004

0,12

0,001

0,002

0,85

0,93

68

12

1,4

1,2

1,1

0,4

2,3

2,0

0,005

0,15

0,0015

0,0019

0,83

0,95

13

1,35

1,25

1,0

0,5

2,4

2,4

0,004

0,17

0,0017

0,0017

0,8

0,97

14

1,3

1,3

0,9

0,6

2,5

2,3

0,003

0,2

0,002

0,0015

0,79

0,94

15

1,25

1,25

0,8

0,7

2,6

2,2

0,002

0,21

0,003

0,0015

0,77

0,92

16

1,2

1,2

0,9

0,8

2,7

2,1

0,001

0,23

0,004

0,002

0,75

0,9

72

Рыбохозяйственная первой категории

17

1,15

1,15

1,1

0,9

2,8

2,0

0,0015

0,25

0,002

0,0021

0,8

0,8

18

1,12

1,12

2,9

2,15

0,002

0,2

0,0017

0,002

0,85

0,85

19

1,1

1,15

3,0

2,19

0,003

0,17

0,0018

0,0018

0,9

0,87

20

1,05

1,1

3,1

2,2

0,001

0,15

0,0019

0,0019

0,92

0,88

Цель работы: ознакомление с нормированием деятельности промышленных предприятий, связанной со сбросом сточных вод в поверхностные водоемы.

Загрязнение воды в водных объектах

Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах - соблюдение установленных экологических стандартов, оценивающих состояние окружающей среды. Экологическими стандартами, оценивающими санитарное состояние водных объектов, являются предельно допустимые концентрации примесей (ПДК) в воде. ПДК - это такая концентрация, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования.

Контроль и управление качеством воды в водных объектах предусматривают решение следующих задач:

  • · проверку достаточной степени разбавления сточных вод, для того чтобы в пункте водопользования примеси рассеивались до неопасных концентраций;
  • · определение требуемой степени очистки (обеззараживания) сточных вод;
  • · прогнозирование качества воды на заданную перспективу.

Загрязнение водоема сточными водами может неблагоприятно сказаться на:

  • § нарушении общего санитарного режима водоема;
  • § изменении органолептических свойств водоема.

Основными исходными данными для расчета являются:

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА: РАСХОД И СОСТАВ ВОДЫ В РЕКЕ

поверхностный водоем сточный вода

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА: РАСХОД И СОСТАВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И КУЛЬТУРНО-БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В городе К проектируется химический завод. Спуск сточных вод этого предприятия намечается в реку Н ниже границы города. При санитарном обследовании водоема обнаружено, что ниже намеченного спуска сточных вод на расстоянии 5 км находится населенный пункт И, который использует воду реки Н для питьевых и культурно-бытовых целей.

  • 1. Выпуск сточных вод проектируется в стрежень реки, поэтому значение коэффициента для всех вариантов расчета принимается равным = 1,5.
  • 2. Значение коэффициента извилистости реки для всех вариантов расчета принимается равным = 1,0.
  • 3. Константы потребления кислорода соответственно органическими веществами сточных вод и воды реки для всех вариантов расчета принимаются равными Кст = Кр = 0,1.
  • 4. Допустимое количество взвешенных веществ, которое можно добавить на каждый литр воды водоема, для всех вариантов расчетов принимается равным = 0,75 мг/л.
  • 1. Расчет коэффициента смещения

Коэффициент турбулентной диффузии, для равнинных рек определяется по формуле:

где Vср - средняя скорость течения на участке между выпуском сточных вод и створом пункта водопользования;

Нср - средняя глубина водоема на том же участке.

Величина коэффициента обеспеченности смешения для проточных (незарегулированных) водоемов определяется по методу Фролова-Родзиллера:

Коэффициент в уравнении определяется по формуле:

где L - расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до места ближайшего пункта водопользования;

Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, который, в свою очередь, определяется по формуле:

где Е - коэффициент турбулентной диффузии;

Коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод в водоем; при выпуске в стрежень реки он равен 1,5;

Коэффициент извилистости реки, равен 1.

2. Расчет концентрации примесей в речной воде

где Q - расход воды в реке, м3/с;

q - расход сточных вод, поступающих в реку, м3/с;

Ccт - концентрация загрязнения (данного вредного вещества) в стоке, мг/л;

Сp - концентрация загрязнения (данного вредного вещества) в реке выше сброса в нее сточных вод (фоновая концентрация), мг/л;

Cn.вод - концентрация загрязнения (данного вредного вещества) в реке перед расчетным пунктом водопользования (в общем случае в 1 км выше по течению реки), мг/л;

Коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в водоеме смешивается со сточными водами в расчетном створе.

3. Расчет необходимой степени очистки

где Спдк - предельно допустимая концентрация химического вещества в речной воде.

Необходимая степень очистки сточных вод от данного химического вещества, %, определяется по формуле:

4. Определение необходимой степени очистки сточных вод от взвешенных веществ

Степень очистки составляет:

5. Определение необходимой степени очистки сточных вод от органических веществ, подвергаемых биохимическому окислению

6. Определение необходимой степени очистки сточных вод от веществ, придающих воде цветность и запах

Расчетная кратность разбавления сточных вод n определяется по формуле:

Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Гречка с фаршем рецепт на сковороде Гречка с фаршем и овощами на сковороде Гречка с фаршем рецепт на сковороде Гречка с фаршем и овощами на сковороде Профессия Проходчик.  Кто такой Проходчик. Описание профессии. Вакансии проходчика для работы вахтой Проходчик профессия Профессия Проходчик. Кто такой Проходчик. Описание профессии. Вакансии проходчика для работы вахтой Проходчик профессия «Из тьмы веков» Идрис Базоркин Из тьмы веков читать «Из тьмы веков» Идрис Базоркин Из тьмы веков читать