Расчет норматива предельно допустимого сброса отдельного выпуска сточных вод в водоем
По данному методу кратность полного разбавления сточных вод подсчитывается по результатам начального разбавления, происходящего непосредственно у выпуска, и основного, которое продолжается по мере удаления от места выпуска. Выпуск в нижнюю треть глубины водоема, когда загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием донного компенсационного течения, имеющего… Читать ещё >
Расчет норматива предельно допустимого сброса отдельного выпуска сточных вод в водоем (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Нормативы ПДС для выпусков сточных вод в водохранилища и озера определяются для каждого выпуска сточных вод, но формуле.
Расчетная формула для определения Спдс следующая:
а) для консервативных веществ.
б) для неконсервативных веществ.
где Спдк — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема, г/м3; Сф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод; п — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке; k — коэффициентконсервативности, 1/сут; t — время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут. (суточный пробст).
Кратность общего разбавления равна произведению кратности начального разбавления (ип) на кратность основного (п0):
Кратность начального и основного разбавления рассчитывается по методу М. А. Руффеля для двух случаев расположения выпуска:
- • выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, когда загрязненная струя распространяется вдоль берега под воздействием поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление;
- • выпуск в нижнюю треть глубины водоема, когда загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием донного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра.
Исходные данные:
- • расход сточных вод выпуска (q, м3/с);
- • скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод (V, м/с);
- • средняя глубина водоема вблизи выпуска (#ср, м).
В зависимости от средней глубины водоема (Я0) средняя глубина (#ср) определяется на участке AL:
Я(), м. | AL, м. |
3−4. | |
5−6. | |
7−8. | |
9−10. | 250,. |
где Я0 — расстояние до контрольного створа L, м.
Алгоритм расчета следующий.
- 1. Определяется кратность начального разбавления:
- • при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема
• при выпуске в нижнюю треть глубины:
- 2. Определяется кратность основного разбавления:
- • при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема:
где 
или по табл. 5.91;
• при выпуске в нижнюю треть глубины водоема:
где L = L/Ат, Ar = 4,41-tf*j}67 или по табл. 5.10[1][2].
Таблица 5.9
Значение п0 (случай — выпуск в мелководье).
Яср, ^. | Ly м. | ||||||
10 000. | |||||||
7,68. | 12,18. | 22,18. | 51,57. | 105,09. | 204,17. | 387,79. | |
4,86. | 7,16. | 11,27. | 19,84. | 30,26. | 43,62. | 61,01. | |
3,84. | 5,46. | 8,20. | 13,28. | 18,64. | 24,67. | 31,63. | |
3,29. | 4,58. | 6,69. | 10,39. | 14,02. | 17,85. | 22,00. | |
2,94. | 4,02. | 5,76. | 8,73. | 11,51. | 14,33. | 17,27. | |
2,69. | 3,63. | 5,13. | 7,63. | 9,92. | 12,16. | 14,45. | |
2,51. | 3,35. | 4,67. | 6,85. | 8,80. | 10,68. | 12,56. | |
2,37. | 3,12. | 4,32. | 6,25. | 7,97. | 9,60. | 11,20. | |
2,16. | 2,80. | 3,80. | 5,41. | 6,80. | 8,10. | 9,36. | |
2,02. | 2,57. | 3,44. | 4,83. | 6,02. | 7,11. | 8,16. | |
1,91. | 2,40. | 3,18. | 4,40. | 5,45. | 6,40. | 7,30. | |
1,82. | 2,27. | 2,97. | 4,08. | 5,01. | 5,86. | 6,65. | |
Таблица 5.10
Значение и0 (случай — выпуск в нижнюю греть глубины водоема).
яср, м. | L, м. | ||||||
9,34. | 14,97. | 23,08. | 35,39. | 84,03. | 203,46. | 501,50. | |
6,60. | 8,08. | 11,05. | 13,58. | 20,05. | 29,35. | 42,99. | |
5,65. | 7,16. | 8,52. | 9,88. | 12,88. | 16,49. | 20,95. | |
5,12. | 6,34. | 7,36. | 8,33. | 10,29. | 12,43. | 14,86. | |
АЛ | 5,82. | 6,67. | 7,44. | 8,93. | 10,46. | 12,10. | |
4,52. | 5,46. | 6,19. | 6,85. | 8,08. | 9,28. | 10,53. | |
4,33. | 5,18. | 5,84. | 6,43. | 7,48. | 8,49. | 9,50. | |
4,17. | 4,96. | 5,57. | 6,10. | 7,03. | 7,91. | 8,77. | |
3,93. | 4,63. | 5,16. | 5,62. | 6,40. | 7,11. | 7,14. | |
3,76. | 4,39. | 4,87. | 5,28. | 5,96. | 6,57. | 7,14. | |
3,62. | 4,21. | 4,65. | 5,02. | 5,64. | 6,18. | 6,67. | |
3,51. | 4,06. | 4,47. | 4,81. | 5,38. | 5,87. | 6,32. | |
Пример
Расчет нормативов ПДС загрязняющих веществ в водоем.
Выпуск хозяйственно-бытовых сточных вод после очистки осуществляется в озеро, которое в период весеннего половодья и многоводные годы может соединяться с рекой. Озеро — рыбохозяйственный водоем первой категории. Выпуск производится в верхнюю треть озера. Зона, в которую осуществляется выпуск, застойная, средняя глубина в этой зоне 0,35—0,45 м. Расстояние до контрольного створа от места выпуска — 300 м. Тип течения в озере — ветровое. Скорость устойчивого ветра V = 1,3 м/с. Расход сточных вод q = 0,0015 м3/с = 5,4 м3/ч = 129,6 м3/сут.
I. Расчет кратности разбавления сточных вод в водоеме производится по методу Руффсля, так как в водоеме преобладают устойчивые ветровые течения. Выпуск осуществляется в верхнюю мелководную треть водоема, глубина зоны смешения 0,45 м (что не больше 10 м, достигнутого для метода Руффсля), расстояние от выпуска до противоположного берега 300 м, что не больше установленных 500 м.
По данному методу кратность полного разбавления сточных вод подсчитывается по результатам начального разбавления, происходящего непосредственно у выпуска, и основного, которое продолжается по мере удаления от места выпуска.
Расчет производится по формуле.
где q — расход сточных вод 0,0015, м3/с; V — скорость ветра над водной поверхностью в месте выпуска сточных вод, 1,3 м/с; #ср — средняя глубина водоема вблизи выпуска, 0,45 м.
Кратность основного разбавления вычисляется по формуле 
где 
— расстояние от выпуска до контрольного створа, м. 
Кратность общего разбавления:
II. Определение концентраций допустимых к сбросу (СПдС). Общие требования следующие (табл. 5.11)[3].
Таблица 5.11
Гидрохимические данные водоема выше сброса (фон, озеро, берег) и сточных вод (г/м3)
№. п/п. | Показатели свойства вод. | Фон. | Сточные воды. | пдк. |
Общие требования. | ||||
Взвешенные вещества. | 29,2. | 146,6. | 29,95. | |
Биохимическая потребность в кислороде (БПКполп). | 6,23. | 6,77. | ||
Сухой остаток. | 192,0. | 493,5. | ||
Токсикологический показатель. | ||||
Аммоний солевой (NH4). | 7,8. | 29,3. | 0,5. | |
Нитрит-ион (N02). | 0,057. | 1,5. | 0,08. | |
Железо общее (Fe^). | 5,5. | 6,75. | 0,1. | |
Санитарно-токсикологический показатель. | ||||
Нитрат-ион (N03). | 10,8. | 74,99. | ||
Синтетические поверхностноактивные вещества (СПАВ). (ал килсул ьфонаг). | 0,12. | 0,26. | 0,5. | |
Хлориды (С1). | 11,4. | |||
Сульфаты (S04). | 408,0. | |||
Рыбохозяйственный показатель. | ||||
Нефтепродукты. | 0,02. | 0,21. | 0,05. | |
1. Взвешенные вещества: 
2. БПКга1111:
Повышенное значение БПК" обусловлено природными процессами. Поэтому, пока не установлены региональные ПДК, принимаем СПЛС = Сф = 6,23 мг/л.
3. Сухой остаток:
Имеет место соотношение.
Принимаем Спдс = Сст = 493,5 мг/л.
Определим загруженность фона озера по NH4, N02 и Fe (группа веществ с ЛПВ-токс.):
Фон озера по веществам, входящим в группу ЛПВ-токс., — загруженный. Поэтому для этих веществ ПДС, принятый из условия сохранения фона, следующий.
- 1. Аммоний солевой:
- • СПЛс = Сф = 7,8 мг/л.
- 2. Железо:
' Спдс = Сф = 5,5 мг/л.
3. Нитрит ион:
' Сидс = Сф = 0,057 мг/л.
Определяем загруженность фона по N03, СПАВ, хлоридам и сульфатам (группа веществ с ЛПВ-сан. токе.[4]):
С учетом суммации для определения ПДС для каждого вещества принимаем приведенную ПДК:
где т — количество веществ, входящих в эту группу; а, — коэффициент распределения доли г-го загрязняющего вещества в группе.
Принимается, что для нитратов а, = 1,2; для СПАВ а2 = 1; для хлоридов а3 = 0,6; для сульфатов а4 = 1,2.
Проверка:
Расчет ПДС для группы веществ с ЛПВ-сан. токе, следующий.
1. Нитраты: 
Принимаем Спдс = 0,186 мг/л.
3. Хлориды: 
Принимаем Спдс= С"= 198 мг/л.
4. Сульфаты: 
Расчет ПДС для группы веществ с ЛПВ-рыбхоз.
1. Нефтепродукты: 
Так как Спдс (расчетное) > Сст, принимаем, что Спдс = Сст = = 0,21 мг/л.
III. Расчет нормативов ПДС. Расчетный расход сточных вод q = 5,4 м3/ч, ПДС = Спдс • q.
Результаты расчетов сведены в табл. 5.12.
Результат расчета.
Таблица 5.12
Вещество. | Сидс. | ПДС. |
Взвешенное вещество. | 39,12. | 211,248. |
БПК,". | 6,23. | 333,642. |
Сухой остаток. | 493,5. | 26 664,9. |
Аммоний солевой. | 7,8. | 42,12. |
Нитриты. | 0,057. | 0,307. |
Железо. | 5,5. | 29,7. |
Нитраты. | 31,81. | 171,774. |
СПАВ. | 0,186. | 1,004. |
Хлориды. | 1069,2. | |
Сульфаты. | 91,15. | 492,21. |
Нефтепродукты. | 0,21. | 1,13. |
Контрольные вопросы и задания
- 1. Велика ли погрешность оценки параметров выбросов ЗВ при инвентаризации?
- 2. Следует ли учитывать специфические параметры при расчетной оценке уровня загрязнения воздуха в зонах перекрестка?
- 3. Какие факторы следует учитывать в случае измерения ничтожно малых количеств загрязняющих веществ?
- 4. Охарактеризуйте метод конверта и оцените его эффективность.
- 5. Какие данные получают от гамма-радиометрической съемки?
- 6. Какое значение имеет снежный покров для территории?
- 7. Зачем нужны гидравлические параметры при расчете расходов водотоков?
- 8. Назовите шифр удельных показателей образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронного комплекса.
- [1] См.: Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудованиядля предприятий радиоэлектронного комплекса. Расчетная инструкция (методика). URL: http://centreco.ru/lit_def/news.php.
- [2] См.: Там же.
- [3] См.: Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудованиядля предприятий радиоэлектронного комплекса. Расчетная инструкция (методика). URL: http://centreco.ru/lit_def/news.php.
- [4] Санитарно-токсикологический лимитирующий показатель вредности — подразумевает концентрацию, при превышении которой веществостановится токсичным для человека.