Определение возможности сброса сточных вод предприятия в водоем
Определение концентрации каждого вредного компонента сточных вод в расчетном створе водопользования. Составление уравнения смешения сточных вод предприятия с водотоком. Оценка санитарного состояния воды в расчетном створе пункта водопользования.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.12.2014 |
| Размер файла | 45,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольная работа предусматривает выполнение расчетного задания по определению возможности сброса сточных вод предприятия в водоем. Задача решается как для водотоков, так и для непроточных водоемов.
В пособии рассматривается этот вопрос на примере водотоков.
Задача
Предприятие осуществляет сосредоточенный выпуск в водоток сточных вод, содержащих вредные компоненты, концентрация каждого из которых - Сст. Выпуск сточных вод производится с берега ( в стержень реки) с максимальным расходом qст. Расчетный створ пункта водопользования расположен от места выпуска сточных вод на расстоянии L ниже по течению водотока. На участке смешения водоток имеет средний объемный расход Qв, среднюю глубину русла - Нв и среднюю скорость потока - Vв. Фоновая концентрация вредных веществ в водотоке - Сф.
Требуется:
1) определить кратность разбавления сточных вод в расчетном створе водопользования;
2) определить концентрацию каждого вредного компонента сточных вод после смешения с водотоком в расчетном створе водопользования;
3) составить уравнение материального баланса смешения сточных вод предприятия с водотоком;
4) оценить санитарное состояние воды в расчетном створе пункта водопользования. Сделать выводы.
Методические указания
Основное уравнение смешения сточных вод предприятий с водотоком (уравнение материального баланса) имеет вид
(1)
где Qв и qст - расход воды в водотоке и расход сточных вод, м3/с;
Сф, Сст, Сппв - соответствующие концентрации данного вредного компонента в водотоке (фоновая), в сточных водах и перед расчетным пунктом водопользования, мг/л;
- коэффициент смешения, показывающий долю воды в водотоке, участвующей в смешении.
Решив это уравнение относительно Сппв, имеем
(2)
Расчет коэффициент смешения г для проточных водоемов проводится по уравнению Фролова - Родзиллера:
(3)
(4)
где L - расстояние по фарватеру реки от места спуска сточных вод в водоем до створа ближайшего пункта водопользования, км:
б- коэффициент, учитывающий влияние гидрологических факторов смешения сточных вод.
(5)
где о - коэффициент, учитывающий месторасположение водотока (для берегового выпуска о = 1, для руслового о = 1,5 );
ц- коэффициент извилистости водотока;
(6)
где l - расстояние от места выпуска сточных вод в водоток до створа ближнего пункта водопользования по прямой, км;
D - коэффициент турбулентной диффузии, который для равнинных рек определяется по формуле
, (7)
где Vв - средняя скорость течения на участке между выпуском сточных вод в водоток и створом пункта водопользования, м/с;
Нв - средняя глубина водотока на том же участке, м.
Для приближенных расчетов принимают D=0,005 м2/с (средние условия смешения, равнинные реки), D = 0,02 м2/с (интенсивные условия смешения, горные реки).
Прогноз санитарного состояния воды осуществляется с учетом лимитирующих показателей каждого из вредных веществ, содержащихся в сточных водах.
Если вредные компоненты сточных вод (или хотя бы один) имеют различные признаки вредности, то прогноз осуществляется путем сравнения Сппв с установленным для данного вещества значением ПДК:
(8)
Если в сточных водах присутствуют компоненты, обладающие одинаковыми признаками вредности (эффектом суммации), то состояние воды в водотоке будет соответствовать установленным нормативам при условии, что:
(9)
При выпуске сточных вод в водоток происходит снижение концентрации загрязняющих веществ за счет перемешивания сточной воды с водной средой. Интенсивность процесса количественно характеризуется кратностью разбавления n и зависит в основном от размеров водотока, скорости и направления движения в нем воды.
Для водоемов с направленным движением расчет кратности разбавления производят по формуле:
(10)
В начальном сечении кратность разбавления равна 1, поскольку коэффициент смешения г=0.
Максимальная предельная концентрация вредного вещества Сlimст в сточных водах, которая не вызовет загрязнение водотока свыше установленного норматива (СПДК) определяется по формуле:
(11)
Значение Сlimcт положено в основу проектирования мероприятий по санитарной охране водного объекта. По результатам решения уравнения (11) можно определить те условия, при которых разбавление стоков в водотоке до ПДК невозможно, и сброс должен быть вообще исключен.
Таблица 1. Данные по водному объекту хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения
|
Вариант |
Qв, м3/с |
qст, м3/с |
Нв, м |
L, км |
l, км |
Vв, м/с |
Примеси в сточной воде |
Сст, мг/л |
Сф, мг/л |
|
|
1 |
135 |
0,8 |
3,6 |
90 |
82 |
1,3 |
Керосин Медь ОП - 7 |
4,3 2,2 1,4 |
0,21 0,05 0,06 |
|
|
2 |
120 |
1,1 |
3,0 |
46 |
29 |
1,4 |
Бензол Керосин ОПС - Б |
1,9 2,8 1,5 |
0,3 0,06 0,1 |
|
|
3 |
110 |
0,8 |
5,6 |
100 |
82 |
1,4 |
Нефть прочая Железо керосин |
3,6 0,7 1,5 |
0,2 0,04 0,25 |
|
|
4 |
165 |
0,34 |
5,5 |
156 |
85 |
1,2 |
Никель Бензин ОП- 7 |
0,9 3,9 2,1 |
0,27 0 0,01 |
|
|
5 |
170 |
1,8 |
5,9 |
92 |
65 |
1,8 |
Никель Бензин ОП - 10 |
1,6 2,7 1,2 |
0 0,10 0,05 |
|
|
6 |
72 |
0,9 |
4,6 |
91 |
34 |
1,8 |
Бензин Толуол керосин |
0,2 1,2 0,09 |
0,15 0 0,08 |
|
|
7 |
140 |
0,9 |
7,5 |
85 |
46 |
0,7 |
Керосин Нефть прочая бензин |
2,1 3,6 1,6 |
0,04 0,3 0,08 |
|
|
8 |
235 |
0,8 |
3,6 |
100 |
97 |
1,6 |
Керосин Медь ОП - 7 |
4,7 2,2 1,3 |
0,15 0,25 0 |
|
|
9 |
220 |
0,8 |
2,9 |
118 |
84 |
1,6 |
Бензин Нефть многосернистая Железо |
4,1 0,2 0,05 |
0 0,13 0,07 |
|
|
10 |
97 |
1,3 |
2,7 |
140 |
106 |
0,3 |
Нефть прочая Толуол ОПС - Б |
3,1 1,6 1,5 |
0,18 0 0,03 |
|
|
11 |
175 |
0,2 |
6,5 |
64 |
77 |
1,6 |
Бензин ОП - 7 керосин |
4,2 5,1 2,1 |
0,21 0,02 0,03 |
|
|
12 |
80 |
0,5 |
3,2 |
115 |
75 |
1,0 |
Нефть прочая Керосин бензин |
3,1 2,2 2,3 |
0,03 0,4 0,25 |
|
|
13 |
160 |
1,3 |
4,7 |
89 |
57 |
1,1 |
Бензол Керосин ОПС - Б |
1,7 4,7 1,7 |
0 0,1 0,03 |
|
|
14 |
46 |
0,2 |
3,0 |
75 |
35 |
0,5 |
Нефть прочая Толуол Керосин |
8,5 2,1 1,7 |
0,1 0,06 0,2 |
|
|
15 |
21 |
2,4 |
6,5 |
80 |
45 |
0,7 |
Бензин нефть многосернистая железо |
3,6 0,5 0,4 |
0,16 0,02 0,01 |
Таблица 2. Данные по водному объекту рыбохозяйственного назначения
|
Вариант |
Qв, м3/с |
qст, м3/с |
Нв, м |
L, км |
l, км |
Vв, м/с |
Примеси в сточной воде |
Сст, мг/л |
Сф, мг/л |
|
|
1 |
548 |
1,5 |
5,6 |
88 |
66 |
4,8 |
Масло соляровое Свинец толуол |
1,18 0,46 2,95 |
0,024 0,07 0,23 |
|
|
2 |
467 |
3,8 |
4,7 |
100 |
81 |
5,2 |
Лак битумный Бензол Толуол |
1,3 2,69 0,08 |
0,35 0,19 0,17 |
|
|
3 |
500 |
2,5 |
5,9 |
116 |
69 |
3,7 |
Бензол Толуол нефть |
1,81 2,65 0,76 |
0,19 0,07 0,06 |
|
|
4 |
457 |
0,6 |
1,8 |
64 |
55 |
6,4 |
Лак битумный ОП-10 Хром (Cr) |
1,0 1,85 0,04 |
0,25 0,23 0 |
|
|
5 |
445 |
0,7 |
4,1 |
90 |
74 |
3,5 |
Нефть Масло соляровое фенол |
1,25 1,24 0,46 |
0,10 0,025 0 |
|
|
6 |
160 |
1,0 |
4,5 |
70 |
65 |
6,0 |
Масло соляровое Толуол Свинец |
1,1 0,3 0,02 |
0,02 0,16 0,09 |
|
|
7 |
176 |
1,6 |
3,0 |
84 |
63 |
2,8 |
Толуол Нефть ОП-7 |
0,68 1,3 0,7 |
0,1 0,007 0 |
|
|
8 |
120 |
0,7 |
5,4 |
85 |
71 |
4,8 |
Нефть Свинец ОП- 7 |
1,3 0,15 0,04 |
0,02 0,05 0,14 |
|
|
9 |
470 |
1,0 |
3,0 |
70 |
55 |
5,5 |
Масло соляровое Лак битумный нефть |
2,6 1,8 0,85 |
0,002 1,18 0 |
|
|
10 |
265 |
2,5 |
4,0 |
74 |
50 |
4,9 |
Масло соляровое Лак битумный Нефть |
2,5 1,8 0,80 |
0,05 0,010 0,2 |
|
|
11 |
115 |
0,4 |
2,9 |
55 |
33 |
1,8 |
Нефть ОП-10 хром |
0,76 1,14 0,07 |
0,005 0,01 0,0005 |
|
|
12 |
185 |
2,1 |
3,5 |
55 |
31 |
6,0 |
Масло соляровое Свинец Толуол |
1,4 0,18 0,90 |
0,006 0,045 0,25 |
|
|
13 |
355 |
1,4 |
3,7 |
92 |
65 |
3,1 |
Бензол Толуол нефть |
1,75 2,38 0,35 |
0,23 0,05 0 |
|
|
14 |
137 |
1,5 |
3,0 |
77 |
66 |
2,0 |
Толуол Нефть ОП-7 |
0,70 1,33 0,53 |
0,14 0,035 0 |
|
|
15 |
110 |
1,0 |
4,2 |
77 |
66 |
4,2 |
Нефть Свинец ОП-7 |
1,6 0,4 0,06 |
0,35 0,04 0,17 |
Таблица 3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ (для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения)
|
Наименование вещества |
Лимитирующий признак вредности |
ПДК, мг/л |
|
|
Никель |
Санитарно-токсикологический |
0,1 |
|
|
Бензол |
Санитарно-токсикологический |
0,5 |
|
|
Флотореагент ОП-10 |
Органолептический (пена) |
0,1 |
|
|
Железо |
Органолептический (цвет) |
0,3 |
|
|
Флотореагент ОП-7 |
Органолептический (пена) |
0,3 |
|
|
Керосин техн. |
Органолептический (запах) |
0,01 |
|
|
Медь |
Органолептический (привкус) |
1,0 |
|
|
Бензин |
Органолептический (запах) |
0,1 |
|
|
Нефть многосерная |
Органолептический (привкус) |
0,1 |
|
|
Толуол |
Органолептический (запах) |
0,5 |
|
|
Нефть прочая |
Органолептический (привкус) |
0,3 |
|
|
Флотореагент ОПС-5 |
Санитарно-токсикологический |
0,5 |
Таблица 4. Предельно допустимые концентрации вредных веществ (для водных объектов рыбохозяйственного назначения)
|
№ п/п |
Наименование вещества |
Лимитирующий признак вредности |
ПДК, мг/л |
|
|
1 |
бензол |
токсичный |
0,5 |
|
|
2 |
Лак битумный |
токсичный |
5,0 |
|
|
3 |
Масло соляровое |
Токсичный |
0,01 |
|
|
4 |
Нефть и нефтепродукты |
рыбохозяйственный |
0,05 |
|
|
5 |
свинец |
Токсичный |
0,01 |
|
|
6 |
фенол |
рыбохозяйственный |
0,001 |
|
|
7 |
Флотореагент ОП-7 |
Токсичный |
0,3 |
|
|
8 |
Флотореагент ОП-10 |
Токсичный |
0,5 |
|
|
9 |
Хром (Cr 6+) |
Токсичный |
0,001 |
|
|
10 |
Толуол |
Токсичный |
0,5 |
Пример решения задачи
сброс сточный вода водоём
Q=72 м3/с
q = 0,9 м3/с
Hb=4,6 м
L=91 км
l = 34 км
Vb = 1,8 м/с
? = 1
Сст1=0,2 мг/л; Сф1=0,15 мг/л;
Сст2=1,2 мг/л; Сф2=0 мг/л;
Сст3=0,09 мг/л; Сф3=0,08 мг/л;
Вычисляем коэффициент извилистости водотока
Коэффициент турбулентной диффузии
б- коэффициент, учитывающий влияние гидрологических факторов смешения сточных вод.
Коэффициент смешения г для проточных водоемов проводится по уравнению Фролова - Родзиллера:
Сппв - концентрация данного вредного компонента перед расчетным пунктом водопользования, мг/л;
1,0428>С ппв =0,5мг/л
Условие выполняется, значит вод с содержанием нефти сбрасывать можно.
3,57>0 С ппв =0,5мг/л
0,277 > С ппв =0,01мг/л
Условие не выполняется, значит вод с содержанием нефти сбрасывать нельзя.
Максимальная предельная концентрация вредного вещества Сlimст в сточных водах, которая не вызовет загрязнение водотока свыше установленного норматива (СПДК)
Интенсивность процесса количественно характеризуется кратностью разбавления n и зависит в основном от размеров водотока, скорости и направления движения в нем воды.
Для водоемов с направленным движением расчет кратности разбавления производят по формуле:
Основное уравнение смешения сточных вод предприятий с водотоком (уравнение материального баланса) имеет вид
0,9х0,17+(-0,0118)х72х0,15=0,5х(0,9+(-0,0118)х72)
0,195=0,357
Выводы
1.
2.
3. 1,2=1,2
Литература
1. Т.А.Трифонова, Н.В.Селиванова, Н.В.Мищенко Прикладная экология.- М: Академический проект, 2005.-349с.
2. В.И.Коробкин, Л.В.Передельский Экология: Учебное пособие.-Ростов-на-Дону:Изд-во «Феникс». 2002.
3. Т.Ю.Салова, Н.Ю.Громова и др. Основы Экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии. Учебник для Вузов.- С-Петербург , 2004.
4. Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова, И.Н.Лозановская Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учебное пособие - М: «Высшая школа», 2002.
5. Протасов В.Ф., Молчанов Экология, здоровье и природопользование в России /Под ред.В.Ф. Протасова. - М.: Финансы и статистика, 1995.-528с.
6. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990. - 637с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012Характеристика сточной воды предприятия и условия сброса очищенной воды. Предельно допустимые концентрации веществ, входящих в состав сточных вод. Выбор технологической схемы очистки. Анализ эффективности очистки сточных вод по технологической схеме.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.11.2011Правовые основы порядка разработки и согласования нормативов допустимого воздействия сточных вод на водные объекты. Условия сброса сточных вод в водоем. Формула определения предельно допустимых сбросов. Определение объема сточных вод. Порядок расчетов.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 26.01.2009Изучение особенностей воздействия судовых сточных вод. Определение суточных накоплений нефтесодержащих сточных вод. Расчет природоохранного оборудования. Оценка размеров вреда водным объектам в случае несанкционированного (аварийного) сброса сточных вод.
практическая работа [33,3 K], добавлен 03.02.2017Определение расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод. Расчет концентрации предельно-допустимого сброса сточных вод в реку. Нахождение кратности разбавления. Основы законодательной базы в области охраны водных объектов от загрязнения.
контрольная работа [70,5 K], добавлен 09.12.2013Использование водных ресурсов на предприятиях. Водоснабжение промышленности. Энергетика. Регламентирование водопользования на предприятиях. Требования к использованию водных объектов: для целей сброса сточных вод и (или) дренажных вод, производства электр
реферат [22,8 K], добавлен 27.01.2008Разработка проекта рационального водопользования для цеха покрытий промышленного предприятия г. Челябинска. Реагентные методы очистки сточных вод от тяжелых металлов. Расчёт уплотнителя осадка и центрифуги для его обезвоживания в вертикальном отстойнике.
курсовая работа [1006,9 K], добавлен 19.05.2016Повторное использование сточных вод как гигиеническая проблема. Биологическое и химическое загрязнение сточных вод. Методы обезвреживания сточных вод и проблемы безопасности использования восстановленной воды. Экологическая оценка применения осадка.
курсовая работа [92,6 K], добавлен 27.12.2009Гигиеническая характеристика промышленных сточных вод и их влияние на водоемы. Состав производственных сточных вод предприятий молочной промышленности, допустимые концентрации загрязняющих веществ в них. Разнородность состава загрязнений сточных вод.
курсовая работа [93,7 K], добавлен 22.10.2015Загрязнения, содержащиеся в бытовых сточных водах. Биоразлагаемость как одно из ключевых свойств сточных вод. Факторы и процессы, оказывающие влияние на очистку сточных вод. Основная технологическая схема очистки для сооружений средней производительности.
реферат [17,8 K], добавлен 12.03.2011
