Населений пункт

= (8.78 - 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 19.1

=(8.78 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 10

= (8.78 - 1)*(0,025 - 0) + 0,025 = 0,22

= (8.78 - 1)*(150 - 125) +150 = 344.5

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство

= (57.4 - 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 57.4

= (57.4 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 53.8

= (57.4 - 1)*(150 - 125) +150 = 1560

= (57.4 - 1)* (50 - 45) +50 = 332

= (57.4 - 1)*(0.00125 - 0) + 0.00125 = 0.072

= (57.4 - 1)*(0.0025 - 0) +0.0025 = 0.14

= (57.4 - 1)*(0.0125 - 0) +0.0125 = 0.72

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю

= (154.7 - 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 128.53

= (154.7 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 141.3

= (154.7 - 1)*(150 - 125) +150 = 3992.5

= (154.7 - 1)*(50 - 45) +50 = 818.5

Висновок: провівши розрахунки по визначенню граничнодопустимих концентрацій забруднень у воді водойми робимо висновок, що у населеному пункті очищення потребують БСК_п, ПАР_н та завислі речовини. У збагачувальному свинцево-цинковому підприємстві очищення потребують завислі речовини та Cu, Zn, CN.

На підприємстві по виробництву картопляного крохмалю очищення потребують БСК_п та завислі речовини.

3.2 Визначення фактичних концентрацій забруднень у стічних водах, які випускаються до водойми

Технологія очищення стічних вод кожного з водокористувачів визначається шляхом аналізу літературних джерел з обов'язковим дотриманням умови, що концентрації забруднень в очищеній воді С_оч/j, не перевищують вимог до скиду:

(3.2)

При цьому варто зважити на те, що очищення стічних вод можна здійснювати різними методами, які мають різну ефективність, конструктивне та апаратурне оформлення, різну собівартість, матеріало - та енергомісткість. Тому вибір технології - процес відповідальний і творчий.

Як правило, при плануванні очищення води, окремі споруди влаштовують у наступній послідовності: споруди механічного очищення > споруди біологічного очищення > споруди доочищення (фізико-хімічного або хімічного).

Якщо очищення потребують завислі речовини, то необхідними є споруди механічного очищення стічних вод (решітки, пісковловлювачі, відстійники тощо), які розраховуються і влаштовуються таким чином, щоб в очищеній воді концентрація завислих речовин не перевищувала 15 мг/л, тобто С_{оч/зав.реч.}= 15 мг/л. Однак, навіть якщо за вмістом завислих речовини не має потреби проводити очищення стічних вод (С_вип/j<=C_скид/j), але необхідним є влаштування споруд біологічного очищення або доочищення, то споруди механічного очищення все-таки є необхідними, якщо вміст завислих часток у воді перевищує 150 мг/л. Це здійснюється, виходячи з умов роботи споруд біологічного та іншого очищення, які розташовані після апаратів механічного очищення з метою безперебійної їх роботи.

Якщо зменшення потребує показник БСК, то необхідними є споруди біологічного очищення стічних вод (біофільтри, аеротенки тощо), які розраховуються і влаштовуються на повне біологічне очищення, тобто таким чином, щоб в очищеній воді концентрація БСК не перевищувала 15 мг/л, тобто С_оч/БСК= 15 мг/л. Якщо С_скид за величиною БСК є меншою за 15 мг/л, то С_оч/бск приймається рівним С_скид.

Фактичні концентрації забруднень в очищеній стічній воді, яка скидається до водойми, визначаються ефективністю Е_ф/j, % застосованої технології її очищення. Для забруднень, які проходять через споруди біохімічного очищення, концентрації забруднень в очищеній стічній воді:

(мг/л) (3.3)

- концентрації забруднень у стічній воді, які утворюються в джерелі водовідведення розрахункового випуску, мг/л.

- ефективність очищення за певною забруднюючою речовиною споруд біологічного очищення.

Якщо C_скид/j <=, то в такому випадку за допомогою споруд біологічного забруднення не вдається очистити стічні води до необхідного рівня. В такому випадку для забезпечення достатнього рівня очищення стічних вод за певними показниками необхідно використання додаткових споруд очищення стічних вод, ефективність роботи яких може досягати залежно від типу та параметрів роботи до 95%. В даному випадку умовно вважаємо, що при наявності кількох забруднюючих речовин однієї групи ЛОШ, які потребують доочищення, додаткові споруди будуть затримувати дані речовини з однаковою ефективністю.

; (мг/л) (3.4)

В будь-якому випадку після всіх споруд очищення повинно бути дотримане співвідношення: <=C_скид/j. В певних випадках є потреба у кількох ступенях додаткових споруд очищення стічних вод.

Слід зауважити, що оскільки технологія очищення стічних вод забезпечує виконання умов скиду для усіх забруднень, то для інгредієнта з найбільш жорсткими вимогами до очищення виконується умова рівності, а для усіх інших показників забруднення ця умова виконується з запасом, як нерівність.

Очищення стічних вод від населеного пункту

Використовують споруди механічного очищення, які будуть працювати, щоб із С_вип =232 зменшити цю концентрацію до _{Соч/зав.реч.} =15 мг/л

С_{скид/БСК}=10;

= 15;

Е_ПАР=80%

= 9;

= = 1,8;

= 0,22;

= = 0.22;

= 0.22 · 100;

= ;

- x = ( - 100;

- x = 12.2 - 100;

- x = -87.8;

x= 87.8

Очищення стічних вод для збагачувального свинцево - цинкового підприємства

Визначення споруд біологічного очищення, оскільки в даному підприємстві немає ПАРів, які потребують очищення.

=5 ·(100 - x)/100 = 0.073;

= ;

- x = ( - 100;

- x = 1,46 - 100;

- x = -98,5;

x= 98,5%

=15 ·(100 - x)/100 = 0.135;

= ;

- x = ( - 100;

- x = 0.9 - 100;

- x = -99;

x= 99%

=10 ·(100 - x)/100= 0.73;

= ;

- x = ( - 100;

- x = 7.3 - 100

- x = -92.7;

x= 92.7%

х=90 у=1.5

=

3.3 Визначення фактичних концентрацій забруднення у воді водойми після випуску стічних вод

Фактичні концентрати забруднень у воді водойми після надходження до не стічних вод розрахункового випуску з концентраціями визначаються за формулою:

= (3.5)

Таблиця 3.2. Розрахунок випуску №1 стічних вод від населеного пункту

= = 12,8

= = 3

= =114,4

= = 0.03

Розрахунок випуску №2 стічних вод від збагачувального свинцево - цинкового підприємства

= = 12,8

= = 3,2

= = 112.9

= = 48.05

= = 0.0009

= = 0.003

= = 0.002

Розрахунок випуску №3 стічних вод від підприємства по виробництву картопляного крохмалю

= =12,8

= = 3,3

= = 114.4

= = 19.03

Дотримання у водоймі після скиду стічних вод усіх випусків нормативних показників визначають за групами ЛОШ через розрахунок , виходячи із співвідношення:

+ + …..+ ?1 (3.6)

= + + + = 0,18 + 0,3 + 0,04 +

+0,3=0.82 <1

= + = 0.4 + 0.2 =0,6<1

Висновок: Отже, заданими розрахунками рівність виконується у всіх випадках:

- 0,82

- 0,6

Завислі речовини (12,8) < (13,25)

БСК (3,2) >(3)

Всі групи ЛОШ не перевищують ГДК (враховуючи ефект сумації забруднень). Крім БСК, (3,2) >(3), але це не є дуже важливо, тому, що БСК може перевищувати рівень ГДК, але не суттєво.

4. Розрахунок умов скиду стічних вод спільним випуском

У випадку спільного випуску стічні води від усіх, джерел водовідведення скидаються до водойми після очищення на єдиних очисних спорудах. Як правило, стічні води підприємств після певного попереднього очищення (при необхідності) подаються на очисні споруди міста. Після очищення суміші міських та виробничих стічних вод одним випуском відводиться до водойми.

Розрахункова витрата стічних вод q_o спільного випуску дорівнює сумі максимальних секундних q_max витрат усіх випусків стічних вод, моксимально годинна та середньодобова витрата - аналогічно сумі даних витрат усіх джерел водовідведення.

; (м³/с) (4.1)

м³/с

годинна максимальна:

; (м³/год) (4.2)

м³/год

середньодобова: ; (м³/добу) (4.3)

м³/добу

Розрахункова концентрація забруднень, які утворюються на підприємствах та можуть бути спрямовані на спільні очисні споруди міста, встановлюється як середньозважена концентрація, мг/л, суміші стічних вод усіх джерел водовідведення:

; (4.4)

4.1 Визначення граничнодопустимих для випуску до водойми концентрацій забруднень суміші стічних вод

Послідовність розрахунку спільного випуску включає ряд етапів, які присутні також при розрахунку окремих випусків. Кратність розведення стічних вод спільного випуску водою водойми визначається за методикою, викладеною в п. 2.1 із врахуванням того, що q_в. - сума максимальних секундних витрат (q_max) усіх випусків:

Граничнодопустимі концентрації С_гдк/j забруднень у воді водойми після скиду стічних вод єдиного випуску визначені для всіх видів забруднень у табл. 2.1.

Граничнодопустимі концентрації С_скид/j стічних вод, які дозволяється скинути до водойми для забезпечення у ній концентрацій С_гдк/j, визначаються за формулами 3.1-3.2. Якщо C_скид/j менша, ніж концентрація відповідного інгредієнта у неочищеній стічній воді спільного випуску, то це свідчить про необхідність її очищення перед скидом до водойми.

Таблиця 4.1. Порівняльна таблиця фактичних та граничнодопустимих до скиду концентрацій забруднюючих речовин у спільному випуску стічних вод

Для спільного випуску у водойму потрібно очищати завислі речовини, БСК, , Cu, Zn, CN.

4.2 Визначення граничнодопустимих для скиду у міську каналізаційну мережу концентрацій забруднень стічних вод підприємств та граничнодопустимих для прийому на міські очисні споруд концентрацій забруднень суміші стічних вод спільного випуску

І. Необхідно проаналізувати, чи на промислових підприємствах не утворюються концентрації забруднень, які більші за граничнодопустимі до скиду в загальноміську каналізаційну мережу.

До каналізаційної мережі з метою безперебійної її роботи, не допущення аварійних ситуацій та з урахуванням санітарно-гігієнічних вимог дозволяється скидати не більше, ніж C_мер/j мг/л, забруднень (додаток 1 до MB).

Якщо виявиться, що за якимись показниками концентрація С_вип/j перевищує C_мер/j (табл. 3.1), потрібно зменшити концентрацію суміші на вході до системи каналізації. Це можливо лише шляхом скорочення надходження забруднень від промислових підприємств за рахунок попереднього локального очищення їх стічних вод.

Необхідна ефективність Е_п, споруд локального очищення стічних вод підприємств за певною забруднюючою речовиною:

; (4.5)

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство:

%

%

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю:

%

%

ІІ. Необхідно проаналізувати, чи в суміші стічних вод спільного випуску не утворюються концентрації забруднень С_вип/j (формула 4.4), які більші за граничнодопустимі до прийому на споруди біологічного очищення С_бхо/j. Якщо спостерігається співвідношення С_{бхо/j >} С_вип/j, то потрібно зменшити концентрацію суміші стічних вод у спільному випуску шляхом зменшення концентрації відповідних інгредієнтів за рахунок попереднього локального очищення стічних вод на тих підприємствах, де утворюються ці забруднювачі.

Для встановлення необхідного ступеня очищення таких речовин необхідно попередньо визначити допустиме значення концентрацій забруднюючих речовин після споруд локального очищення:

; (мг/л) (4.6)

ПАР 6.94<15

Cu 0.85<0.5

Zn 2.5<1

CN 1.7<1.5

мг/л

мг/л

мг/л

Необхідна ефективність Е_п, споруд локального очищення стічних вод підприємств за певною забруднюючою речовиною в таких випадках:

, (4.7)

де С_п/j - концентрації забруднень, що утворюються на підприємствах (табл 1.2).

Якщо існує декілька інгредієнтів, для яких необхідне локальне очищення, то із кількох отриманих значень Е_п, вибирають найбільше, щоб інгредієнт з найбільш жорсткими вимогами до очищення виконувалась умова необхідного очищення, а для усіх інших показників забруднення ця умова виконувалась з запасом.

%

%

%

ІІІ. Концентрації забруднюючих компонентів після споруд локального очищення підприємств:

(4.8)

мг/л

мг/л

мг/л

4.3 Визначення концентрацій забруднень стічних вод, які надходять на міські очисні споруди після локального очищення на промислових підприємствах

Встановивши умови (Е_п) локального очищення стічних вод промислових підприємств, на підставі аналізу літературних джерел [3,4,6] береться та детально описується технологія попереднього очищення та її фактична ефективність Е_п. При цьому слід врахувати комплексність очищення від усіх видів забруднень і те, що компонент, який потребує найбільш глибокого вилучення, диктує ефективність видалення усіх інших забруднень.

Фактичні концентрації С_вип/j суміші стічних вод, які надходять до міських очисних споруд після локального очищення стоків підприємств, визначають за формулою (4.1), підставляючи С_п/j = С_лок/j.

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

4.4 Визначення фактичних концентрацій забруднень у воді водойми після випуску стічних вод

Суміш стічних вод, яка надходить на спільні міські очисні споруди з концентрацією С_вип/j, як правило, проходить повне біологічне очищення. Фактичні концентрації забруднень у стічній воді після повного біологічного очищення:

; (мг/л) (4.9)

мг/л мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

x=83.5% y=0.16

І Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

ІІ Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Для спільного випуску стічних вод необхідно встановити споруди механічного та біологічного очищення, а також двоє фільтрів доочищення з ефективністю 83.5%.

Правильність прийнятих технічних рішень підтверджується виконанням умови скиду С_вод/j <= С_гдк/j. Результати розрахунку необхідно подати у формі табл. 4.2

, мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Дотримання у водоймі після скиду стічних вод нормативних показників визначаються за групами ЛОШ через розрахунок І_(лош) для спільного випуску:

У зв'язку з тим, що з економічної точки зору не виконуються умови

І_(лош), то необхідно підібрати іншу ефективність.

Беремо ефективність 75.5%

І Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

ІІ Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Після зміни ефективності для спільного випуску стічних вод необхідно встановити споруди механічного та біологічного очищення, а також двоє фільтрів доочищення з ефективністю 75.5%.

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Визначення нормативних показників за групами ЛОШ:

Отже, зменшивши ефективність очищення на 8% виконуються умови

І_(лош), які задовольняють економічні аспекти.

Таблиця 4.2. Розрахунок спільного випуску стічних вод

Висновок: В даному розділі ми розраховували умови скиду стічних вод спільним випуском. Визначали граничнодопустимі для випуску до водойми концентрації забруднень суміші стічних вод, граничнодопустимі для скиду у міську каналізаційну мережу концентрації забруднень стічних вод підприємств та граничнодопустимі для прийому на міські очисні споруд концентрації забруднень суміші стічних вод спільного випуску, концентрації забруднень стічних вод, які надходять на міські очисні споруди після локального очищення на промислових підприємствах та фактичні концентрації забруднень у воді водойми після випуску стічних вод.

В ході розрахунків та заповнення таблиці ми вияснили, що для спільного випуску необхідно очищати завислі речовини, БСК,, Cu, Zn, CN.

Використана література

1. Методи очищення води/ Бондарчук С.П., Бондарчук Л.Ф.-Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2014.

2.СНИП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.-М., 1986.

3. Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1987.-255 с.

4. Гончарук В.В. Концепция улучшения качества питьевой воды в Украине. // Химия и технология воды. - 1994. - Т.16, №5.-С. 467-472

5. Яцык А.В. Экологические основы рационального водопользования. - К.:Генеза, 1997. - 640 с.

6. Державні санітарні правила і норми «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання».- №383 від 23.12.1996

7.Фізико-хімічні основи технологій очищення стічних вод/ За ред. А.К. Запольского К.: Лібра, 2000.

8. Водопостачання, водовідведення та якість води. За ред. А.К. Запольского // К.: Вища школа, 2005, - 671 с.

Размещено на Allbest.ru