ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПДС. Практическая работа расчет предельно допустимого сброса загрязняющих веществ со сточными водами
 Скачать 94.09 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Расчет предельно - допустимого сброса загрязняющих веществ со сточными водами. Цель работы: рассчитать предельно-допустимый сброс загрязняющих веществ со сточными водами и сделать вывод о возможности сброса сточных вод в водоем. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Нормирование качества воды в водоемах Работа промышленных предприятий связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах или входит составной частью 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. 1ь Химические предприятия нашего города тоже являются потребителями воды и образующиеся на предприятиях сточные воды сбрасывают в реку Белая. Так на ЗАО «Каустик» имеет место только один выпуск сточных вод в р Белая, а на СМЗ их два: в р. Белая и в р. Ольховка. Другие предприятия нашего города сбрасывают сточные воды в реку Белая через выпуски ЗАО «Каустик» и СМЗ. В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вода», все водные объекты подразделяются на два вида водопользования: I вид - хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование; II вид- рыбохозяйственное водопользование. Каждый вид водопользования разделен еще на категории. Хозяйственно - питьевое и культурно-бытовое водопользование. 1 категория - водные объекты, используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. 11 категория — водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения. Рыбохозяйственное водопользование. Высшая категория - места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб и других промысловых водных организмов; 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 расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования. Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии одного километра выше ближайшего по течению, а в непроточных водоемах - в радиусе одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска - не далее чем в 500 м от места выпуска. Нормы качества воды водных объектов включают: общие требования к составу и свойствам воды, водных объектов в зависимости от вида водопользования; перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования. В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется предельно допустимая концентрация - ПДК. Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворньих бактерий Все 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 отвечают три ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для рыбохозяйственных: санитарно-токснкологический, токсикологиче- # ский, 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. Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водные объекты, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляют обезвреживающую способность водного объекта. При сбросе сточных вод в водные объекты санитарное состояние водного объекта в расчетном створе считается удовлетворительным, если соблюдается следующее условие:  где Cmi- концентрация i-гo вещества в расчетном створе при условии одновременного присутствия m веществ, относящихся к одному и тому же ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДКi - предельно-допустимая концентрация i-го вещества. ПДК вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения, как правило, меньше чем в водоемах питьевого и культурно- бытового назначения. Реки, протекающие по территории г. Стерлитамака, относятся к водоемам II вида II категории и параметры воды должны соответствовать нормам, обозначенным «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнений». «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения" запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения; если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно было бы утилизировать; если сточные воды содержат сырье, реагенты и продукцию предприятий в количествах, превышающих технологические потери; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК. Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты — разбавление. В практике расчетов используют понятие кратность разбавления. Кратность разбавления в водотоке у расчетного створа выражается зависимостью:  ,где m — коэффициент смешения, показывающий, какая часть воды водотока участвует в разбавлении; g- максимальный расход сточных вод, м3/с; Q - расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м3/с. Нормирование сброса загрязняющих веществ Решение регулирования природной среды предопределяет ограничение сбросов загрязняющих веществ в водные объекты, основанное на обязательном соблюдении норм качества водной среды. С этой целью разработана правовая и организационная основа расчета -установление предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водный объект. В соответствии с ГОСТ 17.1.1.01-77, под предельно допустимым сбросом (ПДС) веществ в водный объект понимается 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 контрольном пункте 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 его 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 органами Роскомэкологии России, санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава России, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) органами федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов. Утвержденные нормативы ПДС действительны на период, установленный территориальными (бассейновыми) органами МПР России по согласованию с территориальными органами Госкомэкологии России, санитарно эпидемиологического надзора Минздрава России, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) органами федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов, после чего подлежат пересмотру. На всех предприятиях города для каждого выпуска разработаны, оформлены соответствующим образом и действуют нормативы ПДС загрязняющих веществ со сточными водами. Срок их действия для южного региона Башкирии установлен 1 год. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Методика расчета предельно-допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами. Определить возможность сброса сточных вод цеха в проточ- кый водоем хозяйственно-бытового назначения без предварительной очист ки. Исходные данные: Количество сточных вод g , м3/с Расход воды в реке Q, мЗ/с Глубина реки Н, м . Скорость воды в реке , м/с Длина русла от сечения выпуска до расчетного створа L, км Расстояние между сечениями выпуска и створа L, км Концентрация загрязняющих веществ в сточных водах С, мг/л Концентрация загрязняющих веществ в водоеме (фоновая) Сф, мг/с Последовательность расчета 1. Определяется коэффициент смещения по формуле:  2. Предварительно рассчитываются коэффициенты коэффициент турбулентной диффузии DT = GHWx/ MCш где G - ускорение свободного падения, м / с2 Сш - коэффициент Шези, равен 40... .44 м 0,5/с М - функция коэффициента Шези, для воды равен 22,3 м 0,5 /с Коэффициент, характеризующий гидравлические условия смеще ния, определяется по формуле: K =  где ψ - коэффициент, характеризующий место расположения выпуска сточных вод (для берегового выпуска ψ= 1, для выпуска в сечение русла ψ=1,5) φ- коэффициент извилистости русла; DТ-коэффициент турбулентной диффузии; Коэффициент извилистости русла рассчитывается по формуле: φ = L/Ln 3. Кратность разбавления сточных вод рассчитывается по формуле: 4. Концентрация каждого из растворенных веществ в очищенных сточных водах определяется по формуле:  где:  - максимально допустимая концентрация загрязняющего вещества с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе ЛПВ. — концентрация загрязняющего вещества в воде водоема до сброса сточных вод.Е  сли вещества относятся к разным группам ЛПВ, то максимально допустимая концентрация равна ПДК, если к одной — рассчитывается по формуле:5. Валовый сброс каждого из растворенных вредных веществ в сточных водах определяется по формуле: Вi = C ∙ g, где: g - максимальный часовой расход сточных вод, м3/час; C - максимально допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/дм3. 6. Предельно - допустимый сброс (ПДС) каждого из растворенных вредных веществ в сточных водах определяют по формуле: ПДС= Cmi ∙g где: g - максимальный часовой расход сточных вод, м3/час; Cmi - максимально допустимая концентрация загрязняющего вещества, г/м3. 7. На основания проведенных расчетов делается вывод о возможности выпуска сточных вод в водоем. Исходные данные для расчетов
Приложение 1. НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВВ ВОДЕ. Пункт бовополйзобания  рис.1 Нормирование загрязняющих веществ в воде непроточного водоема.  Рис. 2 Нормирование загрязняющих веществ в воде водотока | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||