Курсовая работа по промышленной экологии. Человек в с илу

• Название: Человек в с илу
• Анкор: Курсовая работа по промышленной экологии
• Дата: 08.05.2022
• Размер: 4.88 Mb.
• Имя файла: Kursovaya-Pe-Varlamov_2 (pdf.io).docx
• Тип: Документы; #517142
• страница: 7 из 10

Вывод: По расчетам средняя концентрация загрязняющего вещества уменьшилась в 3,9 раза от места сбросов, что говорит о том, что по пути движения наблюдается рассеивание облака загрязнения в реке, вслед-ствие турбулентного перемещения и влияния различных скоростей по-перечного сечения русла.

18

7. Расчет степеней очистки сточных вод на очистных сооружениях и со-ставление комплекса мероприятий по доведению загрязненных вод до норм водопользования

Задания:

Пользуясь материалами по химическому составу сточных вод и есте-ственных (речных) вод, рассчитать степени:

1. Разбавления сточных вод речными водами;

2. очистки сточных вод от взвешенных наносов, от кислоты, от вред-ных веществ;

3. очистки смеси речной воды и сточных вод и отдельно сточных вод по биохимической потребности в кислороде (БПК);

4. определить максимально допустимую к сбросу температуру сточ-ных вод;

5. используя полученные данные составить комплекс мероприятий по доведению загрязненных вод до норм водопользования.

Исходные данные:

/п	Параметры сточных и речных вод	3
	Сточные воды:
1	Расход сточных вод, g, м3/с	20
2	Концентрация взвешенных веществ, Сствзв, мг/л	240
3	Время протекания воды от места сброса до расчетного створа, T, сут.	2,5
4	БПК сточной воды, Lст, мг/л	310
5	Содержание кислоты в сточных водах, Ск, мг-экв/л	75
6	Температура сточных вод, t, ºС	32
7	Содержание вредных веществ, мг/л: мышьяк ртуть свинец кадмий цинк фтор аммиак нитраты нефть многосернистая фенол бензол	0,5 -0,7 3,0 2,5 1,8 -20 0,8 1,0 -
	Речные воды:
8	Расход воды, Q, м3/с	560
9	Концентрация взвешенных веществ до сброса сточных вод, Сввзв, мг/л	10,5

19

Продолжение таблицы

10	Коэффициент смешения, j	0,7
11	БПК речных вод, Lв, мг/л	2,6
12	Содержание раствор. кисл. в речной воде до сброса сточных вод, Ов, мг/л*	6,5
13	рН	8,2
14	Щелочность, мг/л	5,0
15	Максимальная температура воды до спуска сточных вод, tмакс, ºС	19
16	Содержание вредных веществ, мг/л мышьяк ртуть свинец кадмий цинк фтор аммиак нитраты нефть многосернистая фенол бензол	0,02 -0,03 -0,05 0,8 0,2 2,0 ---

*ПДК растворенного кислорода в расчетном створе реки после сброса сточ-ных вод

Lдоп = 4 мг/л Одоп = 2 мг/л


1. При определении возможности сброса сточных вод проектируемого пред-приятия в водный объект, прежде всего, рассчитывают степень разбавления сточных вод речной водой:


_{g
n =}jQ g_,
n=(0,7*(560+20))/20=20,3

где n – степень разбавления сточных вод речной водой; Q – расход воды реки (м³/с); g – расход сточных вод (м³/с); j – коэффициент смешения.

2. Степень очистки сточных вод от взвешенных веществ вычисляется по формуле:

Эвзв = взв_взввзв _100%, ст

Эвзв=240-15,575/240*100%=93,5%

20

где Сст^взв – концентрация взвешенных веществ в сточных водах до очистки (мг/л); Со^взв – концентрация взвешенных веществ в сточных водах перед сбросом в реку (мг/л).

Со^взв=Св^взв+n·Сдоп,Cо^взв=10,5+20,3*0,25=15,575мг/л,

где Св^взв – концентрация взвешенных веществ в речной воде до сброса сточ-ных вод (мг/л); Сдоп – допустимое увеличение содержания взвешенных ве-ществв реке после сброса сточных вод: для водоемов хозяйственно- питьевого водоснабжения - 0,25 мг/л, а для рыбохозяйственных водоемов и водоемов культурно-бытового пользования – 0,75 мг/л.

При расчетах по очистке сточных вод от кислоты необходимо учиты-вать требование: реакция (рН) в воде водоемов не должна выходить за преде-лы 6,5-8,5. Допустимую концентрацию кислоты в сточных водах находитсяпо формуле:

Ск^доп=(n–1)· Х_к, Ск^доп=( 20,3-1)*2,5=48,25

где Х_к – максимальное количество кислоты, которое может быть добавлено к 1 л речной воды (мг-экв/л) находят по графику С.Н. Черкинского.

Необходимая степень очистки сточных вод от кислоты определяется по формуле:


1
Э_к = ^СкСкдоп ^ 00%,
Эк=75-48,25/75*100%=35,6%

где Ск – содержание кислоты в сточных водах (мг-экв/л).

Если в сточных водах содержится несколько вредных веществ, то все компоненты, имеющиеся в сточных водах, разбиваются на группы с одина-ковым лимитирующим показателем вредности. Затем определяем сумму от-ношений концентраций веществ каждой группы в сточных водах к их пре-дельно допустимым концентрациям (ПДК):

_П ^ст11 ^ _П^{ст2 } _П ^ст3 ... _П^стnn = C_ст.

С_ст=(0,5/0,05)+(0,7/,0,1)+(3,0/0,01)+(2,5/0,01)+1,8/0,75)+(20/0,2)+(0,8/0,1)+(1,0/,5)=679,4

После этого подсчитываем сумму отношений концентраций этих же веществ в речной воде до спуска сточных вод к их ПДК:


 
_Св1 С_в2 С<sub>в3 Св

ПДК1</sub> ПДК₂ ПДК_{3 ПДКn}

С_в=(0,02/0,05)+(0,03/0,1)+(0,05/0,01)+(0,8/0,75)+(0,2/2,0)+(2,0/0,2)=16,9

21

Определяем необходимую степень очистки по формуле:  _n^1 

Эвр = _1 ст в _100% ,  ⁿ



Э_ВР = 1-(1-(20,3^-1/20,3*16,9)/679,4/20,3)*100% = 99,7% где n – степень разбавления сточных вод.

3. Концентрацию сточных вод, при которой БПК воды в реке ниже сброса будет соответствовать принятым нормам, находят по формуле:

L_о=^n1 _L  L ^Lдоп_,

¹0^{K1t доп в} 10^К1t

L_o=20,3-1/0,957*(4-2,6)+4/0,957=32,5

где n – степень разбавления сточных вод речной водой; L_доп – предельно до-пустимое значение БПК смеси сточных вод и речной воды; L_в – БПК речной воды до сброса сточных вод т(мг/л); К₁ – константа скорости потребления кислорода сточными водами; Т – время протекания воды от места сброса до расчетного створа (сут).

Значение К₁ и величины 10^-К1t определяем по таблицам 44 и 45.

Если расчетное значение Lо больше фактического значения БПК сточ-ных вод, то биологическая очистка сточных вод не требуется. Если же Lо меньше БПК сточных вод, то биологическая очистка перед сбросом в водный объект обязательна.

Необходимая степень очистки смеси сточных вод и речной воды по БПК

определяется в этом случае по формуле:

Э_БПК=^Lст ^{ L}o ^100%, ст

Э_БПК=310-32,5/310*100%=89,5%

где L_ст – полная биохимическая потребность сточной воды в кислороде (мг/л).

Формула для определения расчетной концентрации растворенного кис-лорода сточных вод имеет следующий вид:

^Ор=n1_О^{ LО}  ^Одоп,

0,4 ^{в в доп} 0,4

О_р=20,3-1/0,4*(6,5-2,6-2)-2/0,4=86,7мг/л

где Ор – расчетная концентрация растворенного кислорода сточной воды (мг/л); n – степень разбавления сточных вод речной водой; Ов – содержание растворенного кислорода в речной воде до сброса сточных вод (мг/л); L_в – биохимическая потребность речной воды в кислороде (мг/л); Одоп – пре-дельно допустимая концентрация растворенного кислорода (мг/л); 0,4 – ко-эффициент для перерасчета полного потребления кислорода в двухсуточное.

22


Э =
^LcnOp100%,

^БПК1 L_cn

Э_БПК1 = 310-86,7/310*100% = 72,03%

где L_ст – полная биохимическая потребность сточной воды в кислороде (мг/л); Ор – расчетная концентрация растворенного кислорода в сточных во- дах (мг/л).

4. Расчет максимально допустимой температуры сточных вод произво-дится с учетом санитарных требований: летняя температура речной воды не должна повышаться в результате сброса сточных вод более чем на 3ºС.

Максимально допустимую температуру сточных вод вычисляют по формуле:


^ст
t = ^tдоп^{ t}макс^,

 g_

t_ct=(0,7*560/20)*32+19=30^оС

где j – коэффициент смешения; Q - расход воды в реке (м³/с); g – расход сточных вод (м³/с); tдоп – допустимое повышение температуры (3 ºС); tмакс – максимальная температура воды в наиболее теплый летний месяц до спуска сточных вод (ºС).

Полученную величину сравнивают с температурой сточных вод. Если температура сточных вод меньше полученной расчетной, то специальныхмер по снижению температуры сточных вод принимать не нужно. Если тем-пература сбрасываемых вод больше расчетной, то требуется охлаждение их перед сбросом в реку.

5. После выполнения заданий, полученные результаты расчетов сводим в таблицу, анализируя которую составляем комплекс мероприятий по дове-дению сточных вод до нормативных величин.