Technologický cyklus jedného z podnikov si vyžaduje spotrebu značného množstva vody. Zdrojom je rieka nachádzajúca sa v blízkosti podniku. Po prejdení technologického cyklu sa voda takmer úplne vracia do rieky vo forme odpadovej vody z priemyselného podniku. V závislosti od profilu podniku môžu odpadové vody obsahovať rôzne chemické zložky, ktoré sú škodlivé z hľadiska hygienických a toxikologických vlastností. Ich koncentrácia je spravidla mnohonásobne vyššia ako koncentrácia týchto zložiek v rieke. V určitej vzdialenosti od miesta vypúšťania odpadových vôd sa voda z rieky odoberá pre potreby miestneho využívania vôd veľmi odlišného charakteru (napríklad domáce, poľnohospodárske). V úlohe je potrebné vypočítať koncentráciu najškodlivejšej zložky po zriedení odpadových vôd podniku vodou z rieky v mieste použitia vody a sledovať zmenu tejto koncentrácie pozdĺž plavebnej dráhy rieky. A tiež určiť maximálny povolený odtok (MPD) pre danú zložku v odtoku.

Charakteristika rieky: rýchlosť prúdenia - V, priemerná hĺbka v mieste - H, vzdialenosť od miesta použitia vody - L, prietok vody v mieste odberu vody - Q, krok, s ktorým je potrebné sledovať zmenu v koncentrácia toxickej zložky pozdĺž riečnej plavebnej dráhy - LS. Charakteristika odtoku: škodlivá zložka, spotreba vody podnikom (objem odpadových vôd) - q, koncentrácia škodlivej zložky - C, maximálna povolená koncentrácia - MPC.

Spôsob výpočtu

Mnoho faktorov: stav rieky, brehov a odpadových vôd ovplyvňuje rýchlosť pohybu vodných hmôt a určuje vzdialenosť od miesta vypúšťania odpadových vôd (JZ) do bodu úplného premiešania. Vypúšťanie odpadových vôd do nádrží by sa malo spravidla vykonávať tak, aby bolo možné úplne premiešať odpadové vody s vodou nádrže v mieste ich vypúšťania (špeciálne výpuste, režimy, projekty). Treba však počítať s tým, že v určitej vzdialenosti pod JZ zostupom bude miešanie neúplné. V tomto ohľade by mal byť skutočný faktor riedenia vo všeobecnom prípade určený vzorcom:

kde γ je koeficient, stupeň zriedenia odpadovej vody v nádrži.

Je zvykom vyhodnocovať podmienky vypúšťania odpadových vôd do zdrže s prihliadnutím na ich vplyv na najbližšom mieste odberu vody, kde by sa mal určiť riediaci pomer. Výpočet sa vykonáva podľa vzorcov:

kde α je koeficient zohľadňujúci hydrologické zmiešavacie faktory. L - vzdialenosť k miestu odberu vody.

kde ε je koeficient v závislosti od miesta toku vody do rieky: pri vypustení pri brehu ε=1, pri vypustení do jadra rieky (miesto najvyšších rýchlostí) ε=1,5; Lf/L pr - koeficient meandrovania rieky, ktorý sa rovná pomeru vzdialenosti pozdĺž plavebnej dráhy celej dĺžky kanála od vyústenia SV po miesto najbližšieho odberu vody k vzdialenosti medzi týmito dvoma bodmi v priamka; D - koeficient turbulentnej difúzie,

kde V je priemerná rýchlosť prúdenia, m/s; H - priemerná hĺbka, m; g - zrýchlenie voľného pádu, m/s 2 ; m je Bussinského koeficient rovný 24; c je Sheziho koeficient, ktorý je vybraný z tabuliek. V tomto probléme sa však predpokladá, že skúmané rieky sú ploché, takže aproximácia

Skutočná koncentrácia škodlivej zložky v nádrži pri najbližšom odbere vody sa vypočíta podľa vzorca:

Táto hodnota by nemala presiahnuť MPC (maximálna povolená koncentrácia).

Je tiež potrebné určiť, koľko znečisťujúcich látok môže podnik vypustiť, aby sa neprekročili normy. Výpočty sa vykonávajú len pre konzervatívne látky, ktorých koncentrácia vo vode sa mení len riedením, podľa sanitárno-toxikologického ukazovateľa škodlivosti. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:

kde C st.pred. - maximálna (limitná) koncentrácia, ktorá môže byť povolená v odpadových vodách alebo úroveň čistenia odpadových vôd, pri ktorej po zmiešaní s vodou v prvom (vypočítanom) bode použitia vody stupeň znečistenia nepresiahne MPC.

Maximálny povolený prietok sa vypočíta podľa vzorca:

Ako výsledok výpočtov by sa mali získať nasledujúce charakteristiky SW

faktor riedenia K;

Koncentrácia v mieste odberu vody - Sv, mg/l;

Maximálna koncentrácia v odtoku - С st.pred. , mg/l;

Maximálny povolený prietok - MPD, mg / s;

Graf funkcie F=C(L).

Tabuľka 3.1

Možnosti dokončenia úlohy

Technologický cyklus jedného z priemyselné podniky Moskovský región vyžaduje spotrebu značného množstva vody. Zdrojom je rieka nachádzajúca sa v blízkosti podniku. Po prejdení technologického cyklu sa voda takmer úplne vracia do rieky vo forme odpadovej vody z priemyselného podniku. V závislosti od profilu podniku môžu odpadové vody obsahovať rôzne chemické zložky, ktoré sú škodlivé z hľadiska hygienických a toxikologických vlastností. Ich koncentrácia je spravidla mnohonásobne vyššia ako koncentrácia týchto zložiek v rieke. V určitej vzdialenosti od miesta vypúšťania odpadových vôd sa voda z rieky odoberá pre potreby miestneho využívania vôd veľmi odlišného charakteru (napríklad domáce, poľnohospodárske). V úlohe je potrebné vypočítať koncentráciu najškodlivejšej zložky po zriedení odpadových vôd podniku vodou z rieky v mieste použitia vody a sledovať zmenu tejto koncentrácie pozdĺž plavebnej dráhy rieky. A tiež určiť maximálny povolený odtok (MPD) pre danú zložku v odtoku.

Charakteristika rieky: prietok - V, priemerná hĺbka v oblasti - H, vzdialenosť od miesta využitia vody - L, prietok vody v rieke - Q1; krok, s ktorým je potrebné sledovať zmenu koncentrácie toxickej zložky pozdĺž plavebnej dráhy rieky - LS.

Odtokové charakteristiky: škodlivá zložka, spotreba vody -Q2, koncentrácia škodlivej zložky - C, koncentrácia pozadia -Cf, maximálna povolená koncentrácia - MPC.

Možnosti výpočtu charakteristík vypúšťania odpadových vôd z podnikov do vodných útvarov:

e = 1; Lf/Lpr=1

ROZHODNUTIE:

Mnoho faktorov: stav rieky, brehov a odpadových vôd ovplyvňuje rýchlosť pohybu vodných hmôt a určuje vzdialenosť od miesta vypúšťania odpadových vôd (JZ) do bodu úplného premiešania.

kde γ -koeficient, stupeň úplnosti odpadovej vody v nádrži.

Je zvykom vyhodnocovať podmienky vypúšťania odpadových vôd do zdrže s prihliadnutím na ich vplyv na najbližšom mieste odberu vody, kde by sa mal určiť riediaci pomer.

Výpočet sa vykonáva podľa vzorcov:

kde je koeficient, ktorý zohľadňuje hydrologické faktory miešania.

L je vzdialenosť k prívodu vody.

kde je koeficient v závislosti od miesta, kde sa odtok vypúšťa do rieky. =1 pri vypustení blízko brehu.

Lf/Lpr je koeficient sinuitity rieky, ktorý sa rovná pomeru vzdialenosti pozdĺž plavebnej dráhy celej dĺžky kanála od vyústenia SV po miesto najbližšieho odberu vody k vzdialenosti medzi týmito dvoma bodmi v priamka.

Na základe skutočnosti, že v tomto probléme sa predpokladá, že skúmané rieky sú ploché, nájdeme D-koeficient turbulentnej difúzie,

kde V je priemerná rýchlosť prúdenia, m/s;

H-priemerná hĺbka, m

Keď poznáme D, zistíme:

0,26 > 0,01, to znamená, že táto hodnota presahuje MPC

Je tiež potrebné určiť, koľko škodlivín
látky môžu byť podnikom skládkované tak, aby neprekročili normy. Výpočty sa vykonávajú len pre konzervatívne látky podľa sanitárno-toxikologického ukazovateľa škodlivosti. Výpočet sa vykonáva podľa
vzorec:

Zistenia: Po vyriešení tohto problému sme dostali skutočnú koncentráciu škodlivej zložky v nádrži pri najbližšom odbere vody, Св = 0,26, ukázalo sa, že je vyššia ako maximálna prípustná koncentrácia škodlivých látok v nádrži, čo znamená, že nádrž je veľmi silne znečistený a vyžaduje okamžité čistenie a podnik, ktorý do neho vypúšťa odpadovú vodu, musí byť skontrolovaný z hľadiska hygienických noriem.

Odpovede na otázky:

Hlavnou príčinou znečistenia povodí je vypúšťanie nečistených alebo nedostatočne vyčistených odpadových vôd do vodných útvarov priemyselnými podnikmi, inžinierskymi sieťami a poľnohospodárstvo. Zvyšky hnojív a pesticídov vyplavené z pôdy sa dostávajú aj do vodných útvarov a znečisťujú ich. Na neutralizáciu aj po dôkladnom biologickom čistení treba tieto vody riediť čistou vodou. Miery riedenia sú niekedy veľmi vysoké. Takže na výrobu syntetických vlákien je pomer riedenia 1:185, pre polyetylén alebo polystyrén - 1:29. Celosvetovo sa na likvidáciu odpadových vôd ročne minie 5 500 km 3 čistej vody – trikrát viac ako na všetky ostatné potreby ľudstva. Táto hodnota je už 30 % udržateľného prietoku všetkých riek sveta, a preto hlavnú hrozbu nedostatku vody nevytvára nenávratná priemyselná spotreba, ale znečistenie. prírodné vody priemyselné odpadové vody a potreba ich riedenia. Znečistenie vstupujúce do odpadových vôd možno podmienečne rozdeliť do niekoľkých skupín. Takže podľa fyzikálneho stavu sa rozlišujú nerozpustné, koloidné a rozpustené nečistoty. Okrem toho sa znečistenie delí na minerálne, organické, bakteriálne a biologické. Minerálne znečistenie je zvyčajne reprezentované pieskom ílovité častice, častice rudy, trosky, minerálne soli, roztoky kyselín, zásad a iných látok sú to fyziologické výlučky ľudí a zvierat, zvyšky živočíšnych tkanív, lepivé látky a pod. Bakteriálne a biologické znečistenie je charakteristické najmä pre domáce odpadových vôd a odpadových vôd niektorých priemyselných podnikov. výroba, biofabriky, podniky mikrobiologického priemyslu atď. Odpadové vody z domácností zahŕňajú vody z kuchýň, toaliet, spŕch, vaní, práčovní, jedální, nemocníc, vody z domácností, ktoré vznikajú pri umývaní priestorov atď. Pochádzajú z obytných a verejných budov , od domáce priestory priemyselné podniky a pod. V odpadových vodách z domácností organickej hmoty v znečistení je 58%, minerály - 42% (tabuľka 1).

Hrozba infekčných chorôb.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

VÝPOČET CHARAKTERISTIKY VYPÚŠŤANIA ODPADOVÝCH VODPODNIKY VO VODE

Technologický cyklus jedného z priemyselných podnikov moskovského regiónu si vyžaduje spotrebu značného množstva vody. Zdrojom je rieka nachádzajúca sa v blízkosti podniku. Po prejdení technologického cyklu sa voda takmer úplne vracia do rieky vo forme odpadovej vody z priemyselného podniku. V závislosti od profilu podniku môžu odpadové vody obsahovať rôzne chemické zložky, ktoré sú škodlivé z hľadiska hygienických a toxikologických vlastností. Ich koncentrácia je spravidla mnohonásobne vyššia ako koncentrácia týchto zložiek v rieke. V určitej vzdialenosti od miesta vypúšťania odpadových vôd sa voda z rieky odoberá pre potreby miestneho využívania vôd veľmi odlišného charakteru (napríklad domáce, poľnohospodárske). V úlohe je potrebné vypočítať koncentráciu najškodlivejšej zložky po zriedení odpadových vôd podniku vodou z rieky v mieste použitia vody a sledovať zmenu tejto koncentrácie pozdĺž plavebnej dráhy rieky. A tiež určiť maximálny povolený odtok (MPD) pre danú zložku v odtoku.

Charakteristika rieky: prietok - V, priemerná hĺbka v oblasti - H, vzdialenosť od miesta využitia vody - L, prietok vody v rieke - Q1; krok, s ktorým je potrebné sledovať zmenu koncentrácie toxickej zložky pozdĺž plavebnej dráhy rieky - LS.

Odtokové charakteristiky: škodlivá zložka, prietok vody -Q2, koncentrácia škodlivej zložky - C, koncentrácia pozadia -Cf, maximálna povolená koncentrácia - MPC.

Možnosti výpočtu charakteristík vypúšťania odpadových vôd z podnikov do vodných útvarov:

jeden; Lf/Lpr=1

ROZHODNUTIE:

Mnoho faktorov: stav rieky, brehov a odpadových vôd ovplyvňuje rýchlosť pohybu vodných hmôt a určuje vzdialenosť od miesta vypúšťania odpadových vôd (JZ) do bodu úplného premiešania.

kde je koeficient, stupeň úplnosti odpadovej vody v nádrži.

Je zvykom vyhodnocovať podmienky vypúšťania odpadových vôd do zdrže s prihliadnutím na ich vplyv na najbližšom mieste odberu vody, kde by sa mal určiť riediaci pomer.

Výpočet sa vykonáva podľa vzorcov:

kde je koeficient, ktorý zohľadňuje hydrologické faktory miešania.

L je vzdialenosť k prívodu vody.

kde je koeficient v závislosti od miesta, kde sa odtok vypúšťa do rieky. =1 pri vypustení blízko brehu.

Lf/Lpr je koeficient sinuitity rieky, ktorý sa rovná pomeru vzdialenosti pozdĺž plavebnej dráhy celej dĺžky kanála od vyústenia SV po miesto najbližšieho odberu vody k vzdialenosti medzi týmito dvoma bodmi v priamka.

Na základe skutočnosti, že v tomto probléme sa predpokladá, že skúmané rieky sú ploché, nájdeme D-koeficient turbulentnej difúzie,

kde V je priemerná rýchlosť prúdenia, m/s;

H-priemerná hĺbka, m

Keď poznáme D, zistíme:

Takže skutočný faktor riedenia je:

Skutočná koncentrácia škodlivej zložky v nádrži pri najbližšom odbere vody sa vypočíta podľa vzorca:

0,2 > 0,01, to znamená, že táto hodnota presahuje MPC

Je tiež potrebné určiť, koľko znečisťujúcich látok môže podnik vypustiť, aby sa neprekročili normy. Výpočty sa vykonávajú len pre konzervatívne látky podľa sanitárno-toxikologického ukazovateľa škodlivosti. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:

Od najvyššieho predsedu \u003d K (MPC - Cf) + MPC \u003d 2,428 (0,01-0,001) + 0,01 \u003d 0,032 mg / l \u003d 0,000032 mg / m 3

kde C st.pred. - maximálna (limitná) koncentrácia, ktorú možno v odpadových vodách povoliť, alebo stupeň čistenia odpadových vôd, pri ktorom po zmiešaní s vodou v zdrži v prvom (výpočtovom) bode využitia vody nepresiahne stupeň znečistenia MPC.

Maximálny povolený prietok MPD sa vypočíta podľa vzorca:

PDS \u003d C st. pred Q2 = 0,000032 0,7 = 2,24 10 - 5 mg/s

Zostrojme graf distribučnej funkcie koncentrácie škodlivej zložky v závislosti od vzdialenosti od miesta vypúšťania VD korytom rieky s krokom LS = 15 m, Сv =f(L):

Zistenia: Po vyriešení tohto problému sme dostali skutočnú koncentráciu škodlivej zložky v nádrži pri najbližšom odbere vody, Св = 0,2, ukázalo sa, že je vyššia ako maximálna prípustná koncentrácia škodlivých látok v nádrži, čo znamená, že nádrž je veľmi silne znečistený a vyžaduje okamžité čistenie a podnik, ktorý do neho vypúšťa odpadovú vodu, musí byť skontrolovaný z hľadiska hygienických noriem.

Odpovede na otázky:

1. Zber a čistenie odpadových vôd

Zdrojom znečistenia hydrosféry pri výrobe komunikačných zariadení sú najmä odpadové vody s mechanickými a chemickými škodlivými nečistotami. Na čistenie odpadových vôd od mechanických nečistôt možno využiť cedenie, sedimentáciu, separáciu mechanických častíc v oblasti pôsobenia odstredivých síl a filtráciu. Precedenie sa používa na izoláciu veľkých nerozpustných nečistôt a jemných vláknitých nečistôt z odpadovej vody, čím sa zabráni normálna operáciačistiace zariadenia na čistenie odpadových vôd. Usadzovanie je založené na vlastnostiach usadzovania častíc v kvapaline a je určené na oddelenie nerozpustných a čiastočne koloidných mechanických nečistôt z odpadových vôd. Radiálne usadzovacie nádrže majú vysokú produktivitu, ktorých princíp fungovania je pomerne jednoduchý. Separácia mechanických nečistôt v oblasti pôsobenia odstredivých síl sa uskutočňuje v hydrocyklónoch a odstredivkách. Filtrácia odpadovej vody sa používa vtedy, keď je potrebné ju vyčistiť od jemných mechanických nečistôt.

Pri kontaminácii odpadových vôd nečistotami obsahujúcimi olej sa okrem sedimentácie, čistenia v hydrocyklónoch a filtrácie využíva aj proces flotácie. Čistenie vody flotáciou spočíva v zintenzívnení procesu plávania ropných produktov, keď ich častice sú obalené vzduchovými bublinami privádzanými do odpadovej vody. V závislosti od spôsobu tvorby vzduchových bublín sa rozlišuje niekoľko typov flotácie: tlaková pneumatická, penová, chemická atď. Kontaminovaná odpadová voda potrubím tlakovej flotačnej jednotky vstupuje do rezervy, odkiaľ je prečerpávaná do saturátora. Saturátor mieša vodu s privádzaným vzduchom. Zo saturátora sa zmes cez dýzy dostáva do flotačnej komory. Prvky „olejová nečistota - častice vzduchu“ vznášajúce sa v komore sú odstránené zberačom peny a vyčistená voda vyteká cez výstupné potrubie.

Na čistenie odpadových vôd z kovov a ich solí sa používajú reagenčné, iónovo-výmenné, sorpčné, elektrochemické metódy, biochemické čistenie, na odstraňovanie acidobázických inklúzií sa používajú metódy chemickej neutralizácie.

2. Zdroje znečistenia vôd

Zdrojom znečistenia hydrosféry pri prevádzke komunikačných podnikov môžu byť priemyselné, domáce a atmosférické odpadové vody vypúšťané do kanalizačnej siete. Voda sa široko používa na chladenie rôznych prvkov rádiových zariadení a domácich služieb pre pracovníkov. Atmosférické odpadové vody vznikajú v dôsledku zmývania dažďovými, snehovými a závlahovými vodami znečistenia prítomného na území komunikačných zariadení, striech a stien budov. Preto je potrebné zabrániť znečisteniu odpadových vôd škodlivými nečistotami. Takže v komunikačných podnikoch sa stacionárne batérie (kyselinové, alkalické) široko používajú ako zdroje zaručeného jednosmerného prúdu pre zariadenia a zariadenia, automatické spustenie dieselových generátorov. Počas prevádzky dobíjacích batérií je nevyhnutná pravidelná výmena elektrolytu. Podľa existujúcich predpisov, aby sa zabránilo znečisteniu životné prostredie vymenený elektrolyt nesmie byť vypustený do kanalizácie, ale do špeciálnych nádob na jeho následnú likvidáciu.

3. Podmienky vypúšťania odpadových vôd priemyselné podniky v nádržiach

Vodné plochy sú znečistené najmä v dôsledku vypúšťania odpadových vôd z priemyselných podnikov a osady. V dôsledku vypúšťania odpadových vôd sa menia fyzikálne vlastnosti vody (zvyšuje sa teplota, znižuje sa priehľadnosť, objavuje sa farba, chute, pachy), na hladine nádrže sa objavujú plávajúce látky, na dne sa tvoria sedimenty; zmeny chemické zloženie voda (zvyšuje sa obsah organických a anorganických látok, objavujú sa toxické látky, znižuje sa obsah kyslíka, mení sa aktívna reakcia prostredia a pod.), mení sa kvalitatívne a kvantitatívne bakteriálne zloženie, objavujú sa patogénne baktérie. Znečistené nádrže sa stávajú nevhodnými na pitie a často aj na zásobovanie technickou vodou; stratia svoj rybársky význam atď.

Všeobecné podmienky vypúšťania odpadových vôd ktorejkoľvek kategórie do útvarov povrchových vôd určuje ich národohospodársky význam a charakter využívania vôd. Po vypustení odpadových vôd je povolené určité zhoršenie kvality vody v nádržiach, čo by však nemalo výrazne ovplyvniť jeho život a možnosť ďalšieho využitia nádrže ako zdroja zásobovania vodou, na kultúrne a športové podujatia a rybolovu.

Dozor nad plnením podmienok na vypúšťanie priemyselných odpadových vôd do vodných útvarov vykonávajú sanitárne a epidemiologické stanice a odbory povodí.

Normy kvality vody v nádržiach na úžitkovú a domácu vodu stanovujú kvalitu vody pre nádrže na dva druhy využívania vody: prvý typ zahŕňa časti nádrží využívaných ako zdroj pre centralizované alebo necentrálne zásobovanie domácností a pitnou vodou, ako napr. ako aj na zásobovanie podnikov vodou Potravinársky priemysel; k druhému typu - časti nádrží využívaných na kúpanie, šport a rekreáciu obyvateľstva, ako aj tie, ktoré sa nachádzajú v hraniciach sídiel.

Priradenie vodných útvarov k jednému alebo druhému druhu využívania vôd vykonávajú orgány štátneho hygienického dozoru, berúc do úvahy vyhliadky na využívanie vodných útvarov.

Normy kvality vody pre vodné útvary uvedené v pravidlách platia pre lokality nachádzajúce sa na tečúcich vodných útvaroch 1 km proti prúdu od najbližšieho miesta odberu vôd a na stojatých vodách a nádržiach 1 km po oboch stranách miesta odberu vôd.

Veľká pozornosť sa venuje prevencii a eliminácii znečistenia pobrežných oblastí morí. Normy kvality morskej vody, ktoré sa musia zabezpečiť pri vypúšťaní odpadových vôd, sa vzťahujú na oblasť využívania vody v rámci pridelených hraníc a na lokality vo vzdialenosti 300 m od týchto hraníc. Pri využívaní pobrežných oblastí morí ako zberača priemyselných odpadových vôd by obsah škodlivých látok v mori nemal prekročiť MPC stanovené pre sanitárne-toxikologické, všeobecné sanitárne a organoleptické limitné ukazovatele škodlivosti. Zároveň sa diferencujú požiadavky na vypúšťanie odpadových vôd vo vzťahu k charakteru využívania vôd. More sa nepovažuje za zdroj vody, ale za medicínsky, zdravotný, kultúrny a domáci faktor.

Znečisťujúce látky vstupujúce do riek, jazier, nádrží a morí výrazne menia nastavený režim a narúšajú rovnovážny stav vodných ekologických systémov. V dôsledku procesov premeny látok znečisťujúcich vodné útvary, prebiehajúcich pod vplyvom prírodných faktorov, dochádza vo vodných zdrojoch k úplnej alebo čiastočnej obnove ich pôvodných vlastností. V tomto prípade môžu vznikať sekundárne produkty rozkladu znečistenia, ktoré majú negatívny vplyv na kvalitu vody.

Samočistenie vody v nádržiach je súbor vzájomne súvisiacich hydrodynamických, fyzikálno-chemických, mikrobiologických a hydrobiologických procesov vedúcich k obnove pôvodného stavu vodného útvaru.

VÝPOČET CHARAKTERISTIKY EMISIÍ ZNEČISŤUJÚCICH LÁTOK

LÁTKY DO ATMOSFÉRY

Priemyselný podnik sa nachádza v jednom z regiónov Ruska, ktorý sa vyznačuje investičným koeficientom - ALE, ktorá určuje podmienky pre horizontálny a vertikálny rozptyl nečistôt v atmosfére. Terén je charakterizovaný svahmi, ktoré určujú prírastok k reliéfu - r. Priemerná vonkajšia teplota o 13:00 v najteplejšom mesiaci je TV. Teplota emisií zmesi plynu a vzduchu - Tg. Rozdiel medzi týmito teplotami je ? T. Každá druhá emisia zmesi plynu a vzduchu - VG. Najnebezpečnejšia zložka (fenol) vo vypúšťanej zmesi plynu a vzduchu má koncentráciu v ústí potrubia - St. Pre túto zložku sa určuje priemerná denná maximálna prípustná koncentrácia - Spdk. F- charakterizuje rýchlosť usadzovania danej zložky zmesi plynu a vzduchu. Pri tomto probléme by sme sa mali obmedziť na priemerné denné priemerovanie. Zároveň sa zvýšil index predĺženia vetra R/Ro= 2 a priemerný koeficient ? = 0,5. Priemer potrubia v ústí - D.

Úloha pozostáva z dvoch častí.

Prvá časť potrebuje:

Určte maximálnu koncentráciu danej zložky v povrchovej vrstve Cm a porovnajte ho s maximálnou povolenou hodnotou S.

Určite vzdialenosť Hm od zdroja uvoľnenia do bodu, kde sa najpravdepodobnejšie vyskytne maximálna koncentrácia.

3. Formulujte závery.

V druhej časti potrebujete:

Zostrojte graf najpravdepodobnejšieho rozdelenia koncentrácie škodlivej zložky v závislosti od vzdialenosti od zdroja.

Určite veľkosť pásma hygienickej ochrany okolo priemyselného podniku.

Určite MAXIMÁLNE PRÍPUSTNÉ EMISIE (MAL).

Možnosti výpočtu emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia:

ROZHODNUTIE:

Predbežné hodnotenie charakteristík emisií zmesi plynu a vzduchu do atmosféry

Podmienky meteorologického rozptylu zmesi plynu a vzduchu emitovanej podnikom do atmosféry do značnej miery závisia od toho, či sú emisie „studené“ alebo „horúce“. Kritérium "horúcosti" emisií je pomocný faktor

kde? 0 - priemerná rýchlosť výstupu zmesi z ústia potrubia, m/s,

Poďme nájsť f:

f > 100 znamená, že emisie do atmosféry sú „studené“

Časťja

1. Meteorologický faktor riedenia:

Koeficient n sa určuje v závislosti od pomocného parametra V m:

V m<0.3, значит n=3

Koeficient k sa vypočíta podľa vzorca:

Stanovme maximálnu koncentráciu škodlivej zložky v povrchovej vrstve

3. Pri výpočte rozptylu plynných zložiek vzdialenosť Xm pri F<2 определяется по формуле:

kde d = 11,4, pretože Vm<2: X m = 11.4 · 60 = 684

1. Vykreslenie najpravdepodobnejšieho rozdelenia koncentrácie škodlivej zložky v závislosti od vzdialenosti zdroja emisií.

Predbežne vypočítame bezrozmerný koeficient S, ktorý závisí od pomeru X/Xm a je určený vzorcami:

a) ak X/X m = 0,2; 0,4; Potom 0,8

S=3(X/Xm) 4 -8 (X/Xm) 3 +6 (X/Xm) 2 = 3

Potom je Cx určená vzorcom:

Pre prvú časť:

1. Meteorologický faktor riedenia - Cr.

2. Maximálna koncentrácia škodlivej látky v povrchovej vrstve - Viď

3. Vzdialenosť, pri ktorej je najpravdepodobnejšia koncentrácia Sm - Xm.

Pre druhú časť:

Maximálne povolené emisie - MPE.

Maximálna koncentrácia v ústí potrubia - Pozri t. f

Graf funkcie Cx \u003d F (X).

Varianty výpočtu emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia

TESTOVACIE OTÁZKY

Čistenie emisií do ovzdušia od nečistôt.

Zdroje znečistenia a stratégia kontroly znečistenia;

Kyslé vyzrážanie.

Skleníkový efekt.

6. Porušenie ozónovej vrstvy.

VÝPOČET PRÍPUSTNÉHO POBYTU OSOBYPOD VPLYVOM SLNEČNÉHO ŽIARENIA(UV ROZSAH)V ZÁVISLOSTI OD HRÚBKY OZÓNOVEJ VRSTVY

Obsah ozónu v atmosfére je dôležitým faktorom pri formovaní intenzity a spektrálneho rozloženia UV - slnečného žiarenia v oblasti B (280-320 nm). Už relatívne malá zmena koncentrácie ozónu v atmosfére vedie k výrazným zmenám v intenzite tvrdej zložky UV žiarenia v blízkosti zemského povrchu. V tomto probléme je potrebné: ​​a) stanoviť závislosť úrovne UV žiarenia od hrúbky ozónovej vrstvy; b) vypočítať povolenú dobu pobytu osoby pod vplyvom slnečného žiarenia.

Vydelením K(L, T) plochou gule s polomerom rovným vzdialenosti od Slnka k Zemi (Ron = 150 * 10 h m) dostaneme Q(n, T) spektrálnu hustotu toku žiarivá energia Slnka v ultrafialovej oblasti, dosahujúca horné vrstvy atmosféry Zeme:

teda

(pri výpočtoch! = 6000 K).

Žiarenie s vlnovou dĺžkou 280-320 nm (v lekárskej terminológii - oblasť B) - najdôležitejšie pre štúdium škodlivého účinku slnečného žiarenia, je úplne určené obsahom ozónu v atmosfére Zeme, bez zohľadnenia vplyvu molekulárnych a rozptyl aerosólu. S prihliadnutím na tieto faktory sa slnečné žiarenie na povrchu Zeme (ultrafialová oblasť) určí zo vzťahu:

kde ad je koeficient absorpcie ozónu, 1/cm;

P je koeficient molekulového rozptylu;

o - koeficient aerosólovej disperzie;

X je hrúbka ozónovej vrstvy, cm.< 65°, nsm = z = secy

Na určenie efektívnej energie osvetlenia vytvoreného širokopásmovým zdrojom žiarenia v porovnaní s pôsobením zdroja žiarenia s vlnovou dĺžkou 270 nm, ktorý má maximálnu účinnosť, používame vzorec:

kde: Y eff - hustota spektrálneho energetického toku UV - žiarenia (UVR) (pre každú vlnovú dĺžku); bx ~ relatívna spektrálna účinnosť žiarenia, bezrozmerná hodnota (tabuľka 3.1); OH. - interval vlnovej dĺžky,

Prípustný čas vystavenia UV žiareniu možno určiť vydelením 30 J/m (maximálna povolená dávka energie vystavenia UV žiareniu pre K = 270 nm) efektívnou ožiarenosťou:

Úloha č.1

testovacie otázky

1. Zdroje znečistenia vôd.

Znečistenie možno rozdeliť do niekoľkých skupín. Podľa fyzikálneho stavu - nerozpustné, koloidné a rozpustné. V zložení - minerálne, organické, bakteriálne a biologické.

Minerály sú zastúpené pieskom, hlinou, minerálnymi soľami, roztokmi kyselín, zásad atď.

Organické – môžu byť rastlinného, ​​živočíšneho pôvodu, obsahujú aj olej a produkty z neho odvodené, syntetické povrchovo aktívne látky (tenzidy).

Bakteriálne a biologické znečistenie - odpadové vody z podnikov potravinárskeho a ľahkého priemyslu, odpadové vody z domácností (kanalizácia z toaliet, kuchýň, spŕch, práčovní, jedální a pod.). V mnohých priemyselných podnikoch sa voda používa ako chladivo, rozpúšťadlo, je súčasťou produktu, používa sa na umývanie, obohacovanie, čistenie surovín a výrobkov.

Okrem toho sa v mnohých technologických procesoch používajú syntetické povrchovo aktívne látky (tenzidy). V súčasnosti je to jedna z najbežnejších chemických znečisťujúcich látok, ktorú je ťažké kontrolovať. Povrchovo aktívne látky môžu mať negatívny vplyv na kvalitu vody, samočistiacu schopnosť vodných plôch, ľudský organizmus, ako aj zosilňovať nepriaznivé účinky iných látok.

Významným zdrojom znečistenia sú pesticídy, ktoré sa do nádrží dostávajú s dažďom a roztápajúcou sa vodou z povrchu pôdy. Pri leteckej úprave polí sú prípravky unášané prúdmi vzduchu a ukladané na hladinu nádrže.

Ropný priemysel je významným zdrojom znečistenia vodných plôch ropou a ropnými produktmi. K prenikaniu ropy do vodných útvarov dochádza, keď sú ropné produkty rozliate na zemskom povrchu zmyté dažďom a roztopenou vodou, keď sa prerazia ropovody, odpadová voda z podnikov atď.

Kyslé dažde predstavujú veľké nebezpečenstvo pre vodné útvary.

1. Nebezpečenstvo surovej odpadovej vody.

2. Podmienky vypúšťania odpadových vôd z priemyselných podnikov do vodných útvarov.

Vzhľadom na to, že odpadové vody z priemyselných podnikov môžu obsahovať špecifické nečistoty, ich vypúšťanie do mestskej kanalizačnej siete je limitované množstvom požiadaviek. Priemyselná odpadová voda vypúšťaná do drenážnej siete by nemala: narúšať prevádzku sietí a štruktúr; majú deštruktívny účinok na materiál potrubí a prvkov zariadení na úpravu; obsahujú viac ako 500 mg/l suspendovaných a plávajúcich látok; obsahujú látky, ktoré môžu upchať siete alebo usadzovať sa na stenách potrubia; obsahujú horľavé nečistoty a rozpustené plynné látky schopné vytvárať výbušné zmesi; obsahovať škodlivé látky, ktoré bránia biologickému čisteniu odpadových vôd alebo ich vypúšťaniu do nádrže; majú teplotu nad 40 C. Priemyselné odpadové vody, ktoré nespĺňajú tieto požiadavky, musia byť predčistené a až potom vypustené do mestskej kanalizačnej siete.

testovacie otázky

Hlavné látky znečisťujúce atmosféru.

1. Čistenie emisií do ovzdušia od nečistôt.

Technológia čistenia plynov má množstvo metód a zariadení na odstraňovanie prachu a škodlivých plynov. Výber spôsobu čistenia plynných nečistôt je určený predovšetkým chemickými a fyzikálno-chemickými vlastnosťami tejto nečistoty. Na výber metódy má veľký vplyv charakter výroby: vlastnosti látok dostupných vo výrobe, ich vhodnosť ako absorbéry pre plyn, možnosť zhodnotenia (zachytenie a využitie odpadových produktov) alebo zneškodnenie zachytených produktov.

Na čistenie plynov od oxidu siričitého, sírovodíka a metylmerkaptánu sa používa ich neutralizácia alkalickým roztokom. Výsledkom je soľ a voda.

Na čistenie plynov od malých koncentrácií nečistôt (nie viac ako 1 % objemu) sa používajú kompaktné absorpčné zariadenia s priamym prietokom.

Spolu s tekutými absorbentmi - absorbentmi - možno na čistenie, ako aj na sušenie (dehydratáciu) plynov použiť pevné absorbenty. Patria sem rôzne značky aktívneho uhlia, silikagél, alumogél, zeolity.

Nedávno sa na odstránenie plynov s polárnymi molekulami z prúdu plynu používali iónomeniče. Procesy čistenia plynov s adsorbentmi sa vykonávajú v dávkových alebo kontinuálnych adsorbéroch.

Na čistenie prúdu plynu sa môžu použiť suché a mokré oxidačné procesy, ako aj procesy katalytickej konverzie, najmä katalytická oxidácia sa používa na neutralizáciu plynov z výroby sulfátcelulózy obsahujúcich síru (plyny z varní a odpariek atď. .). Tento proces sa uskutočňuje pri teplote 500--600 °C na katalyzátore, ktorý zahŕňa oxidy hliníka, medi, vanádu a iných kovov. Organosírne látky a sírovodík sa oxidujú na menej škodlivú zlúčeninu - oxid siričitý (MPC pre oxid siričitý 0,5 mg / m 3 a pre sírovodík 0,078 mg / m 3).

Kyjevský závod "Khimvolokno" má jedinečný integrovaný systém na čistenie emisií ventilácie z výroby viskózy. Ide o komplexný súbor mechanizmov, kompresorových jednotiek, potrubí, obrovských absorpčných nádrží. Denne cez „pľúca“ stroja prejde 6 miliónov m 3 odpadového vzduchu, pričom prebieha nielen čistenie, ale aj regenerácia.

Doteraz sa značná časť sírouhlíka vypúšťala do atmosféry pri výrobe viskózy v závode. Čistiaci systém umožňuje nielen chrániť životné prostredie pred znečistením, ale aj šetriť cenný materiál.

Elektrostatické odlučovače sú široko používané na odstraňovanie prachu z emisií z tepelných elektrární. Ide o stavby vysoké ako 10-15-poschodová budova. Zachytávajú popolček vznikajúci pri spaľovaní tuhých palív. Špecialisti pracujú na zlepšení dizajnu týchto zariadení, zvyšovaní ich účinnosti a spoľahlivosti. Najnovšia vzorka je navrhnutá na kapacitu viac ako milión kubických metrov plynu za hodinu, ktorý sa používa ako surovina na výrobu stavebných materiálov.

4. Zrážanie kyselinou

Dážď, sneh alebo dážď so snehom s vysokou kyslosťou. Kyslé zrážky sú spôsobené najmä emisiami oxidov síry a dusíka do atmosféry zo spaľovania fosílnych palív (uhlia, ropy a zemného plynu). Tieto oxidy sa rozpúšťajú v atmosférickej vlhkosti a vytvárajú slabé roztoky kyseliny sírovej a dusičnej a zrážajú sa ako kyslé dažde.

Relatívna kyslosť roztoku je vyjadrená indexom pH (kyslosť je určená prítomnosťou voľných vodíkových iónov H +; pH je indikátorom koncentrácie vodíkových iónov). Pri pH = 1 je roztok silnou kyselinou (ako elektrolyt v batérii); pH = 7 znamená neutrálne (čistá voda) a pH = 14 je silná zásada (lúh). Keďže pH sa meria na logaritmickej stupnici, vodné prostredie s pH = 4 je desaťkrát kyslejšie ako prostredie s pH = 5 a stokrát kyslejšie ako prostredie s pH = 6.

Bežná neznečistená dažďová voda má pH 5,65. Kyslé dažde sú tie, ktorých pH je nižšie ako 5,65. Hlavným zdrojom oxidov síry (SO2 a SO3), ktoré spôsobujú tvorbu kyseliny sírovej, sú tepelné elektrárne na ropu a uhlie, ako aj hutnícke závody. Oxid dusnatý (NO) a oxid dusičitý (NO2), z ktorých sa tvorí kyselina dusičná, sa do atmosféry dostávajú približne v rovnakom množstve z tepelných elektrární na ropné produkty a uhlie a s výfukovými plynmi automobilových motorov. Relatívne malé množstvo kyseliny chlorovodíkovej v atmosférických zrážkach vzniká v dôsledku akumulácie plynného chlóru z rôznych prírodných a priemyselných zdrojov. Kyslé dažde môžu nastať aj vtedy, keď sa kyselina sírová a plyny obsahujúce dusík (oxid dusičitý NO2 a amoniak NH3) dostanú do atmosféry z prírodných zdrojov (napríklad pri sopečných erupciách).

Rôzne prírodné prostredia reagujú na zvýšenú kyslosť rôzne. Kyslé zrážky môžu zmeniť chemické vlastnosti pôdy a vody. Tam, kde sa voda v riekach a jazerách značne okyslila (pH menej ako 5), napríklad v Adirondacks (New York, USA) alebo v južných oblastiach Nórska a Švédska, ryby miznú. Pri narušení trofických reťazcov sa znižuje počet druhov vodných živočíchov, rias a baktérií. V mestách kyslé zrážky urýchľujú ničenie mramorových a betónových konštrukcií, pamätníkov a sôch.

Podobné dokumenty

Právny základ pre vypracovanie a schválenie noriem pre prípustný vplyv odpadových vôd na vodné útvary. Podmienky vypúšťania odpadových vôd do nádrže. Vzorec na určenie maximálnych prípustných výbojov. Stanovenie objemu odpadových vôd. Poradie výpočtov.

ročníková práca, pridaná 26.01.2009


Stanovenie koncentrácie znečistenia odpadových vôd. Posúdenie miery znečistenia odpadových vôd prichádzajúcich zo sídliska. Vypracovanie schémy čistenia odpadových vôd s ich následným vypustením do nádrže. Výpočet potrebných zariadení na čistenie odpadových vôd.

semestrálna práca, pridaná 01.09.2012


Stanovenie odhadovaných nákladov na domáce a priemyselné odpadové vody. Výpočet koncentrácie maximálneho povoleného vypúšťania odpadových vôd do rieky. Nájdenie faktora riedenia. Základy legislatívneho rámca v oblasti ochrany vodných útvarov pred znečisťovaním.

test, pridaný 12.09.2013


Všeobecná charakteristika problémov ochrany životného prostredia. Oboznámenie sa s etapami vývoja technologickej schémy úpravy a demineralizácie odpadových vôd na poli Dysh. Zváženie metód čistenia odpadových vôd pre podniky vyrábajúce ropu.

práca, pridané 21.04.2016


Realizácia technológie na čistenie odpadových vôd vznikajúcich pri výrobe stenových a obkladových materiálov. Zloženie odpadových vôd podniku. Lokálne čistenie a neutralizácia odpadových vôd. Mechanické, fyzikálno-chemické a chemické metódy čistenia.

ročníková práca, pridaná 10.04.2009


Hygienické vlastnosti priemyselných odpadových vôd a ich vplyv na vodné útvary. Zloženie priemyselných odpadových vôd z podnikov mliekarenského priemyslu, prípustné koncentrácie znečisťujúcich látok v nich. Heterogenita zloženia znečistenia odpadových vôd.

semestrálna práca, pridaná 22.10.2015


Zloženie odpadovej vody. Charakteristika odpadových vôd rôzneho pôvodu. Hlavné metódy čistenia odpadových vôd. Technologická schéma a usporiadanie zariadení. Mechanický výpočet primárnych a sekundárnych usadzovacích nádrží. Technické vlastnosti filtra.

práca, pridané 16.09.2015


Všeobecné informácie o mechanickom čistení odpadových vôd. Mechanické čistenie, filtrácia a usadzovanie vody. Hlavné parametre frame-fill filtrov. Hlavné znečistenie odpadových vôd. Separácia suspenzií a emulzií v oblasti gravitačných síl.

abstrakt, pridaný 24.04.2015


Mechanické čistenie odpadových vôd na čistiarňach odpadových vôd. Hodnotenie kvantitatívneho a kvalitatívneho zloženia, koncentrácie znečistenia domových a priemyselných odpadových vôd. Ich biologické čistenie na čistiarňach odpadových vôd.

ročníková práca, pridaná 3.2.2012


Produkcia odpadových vôd zo sídiel, ich vplyv na vodné plochy. Hlavné kategórie odpadových vôd v závislosti od ich pôvodu: domáce, priemyselné, atmosférické. Príklady liečebných zariadení v malých mestách a obciach.

Podmienky vypúšťania odpadových vôd do vodných útvarov

Práca priemyselných podnikov je spojená so spotrebou vody. Voda sa používa v technologických a pomocných procesoch alebo je neoddeliteľnou súčasťou vyrábaných produktov. V tomto prípade vzniká odpadová voda, ktorá sa musí vypúšťať do blízkych vodných útvarov.

Vypúšťanie splaškových vôd do nádrže nie je povolené, ak S f ≥ MPC. Podľa regulačných dokumentov (napríklad SanPiN 2.1.5.980-00 „Hygienické požiadavky na ochranu povrchových vôd“) je zakázané vypúšťať odpadové vody do vodných útvarov, ktoré

· možno eliminovať organizovaním nízkoodpadovej výroby, racionálnou technológiou, maximálnym využitím v systémoch cirkulácie a opätovného zásobovania vodou po primeranom čistení a dezinfekcii v priemysle, mestskom hospodárstve a na zavlažovanie v poľnohospodárstve;

V hraniciach pásiem hygienickej ochrany zdrojov pitnej a úžitkovej vody, pásiem ochrany rýb, pásiem ochrany rýb a v niektorých ďalších prípadoch je zakázané vypúšťať splašky.

Odpadové vody je možné vypúšťať do vodných útvarov pri dodržaní hygienických požiadaviek na vody vodného útvaru v závislosti od druhu využívania vôd.

Druhy použitia vody

1. Domáce a pitné a kultúrne a domáce využitie vody

(SanPiN 2.1.5.980-00 "Hygienické požiadavky na ochranu povrchových vôd")

2. Rybárske využitie vody

Vodné útvary rybárskeho významu zahŕňajú vodné útvary, ktoré sa využívajú alebo môžu využívať na ťažbu (lovenie) vodných biologických zdrojov.

(GOST 17.1.2.04-77 "Ochrana prírody. Hydrosféra. Ukazovatele stavu a pravidlá zdaňovania vodných útvarov rybolovu")

Pri vypúšťaní odpadových vôd do vodných útvarov musia normy kvality vody vodného útvaru v projektovej časti umiestnenej pod odtokom odpadových vôd spĺňať hygienické požiadavky v závislosti od druhu využívania vôd.

Normy kvality vody pre vodné útvary zahŕňajú:

Všeobecné požiadavky na zloženie a vlastnosti vody vo vodných útvaroch v závislosti od druhu využívania vody;

Zoznam maximálnych povolených koncentrácií (MPC) normalizovaných látok vo vode vodných útvarov pre rôzne druhy využívania vôd.

V časti návrhu musí voda spĺňať regulačné požiadavky. Ako štandard sa používa maximálna povolená koncentrácia (MPC).

Všetky škodlivé látky, pre ktoré boli stanovené MPC, sú rozdelené podľa limitných ukazovateľov nebezpečnosti (LHI), čo sa chápe ako najväčší negatívny vplyv týchto látok. Látky patriace do rovnakého LP znamená súčet účinku týchto látok na vodný útvar.

Pre vodné objekty pre domácnosť a pitnú a kultúrnu a úžitkovú vodu sa používajú tri druhy LPW: sanitárno-toxikologické, všeobecné sanitárne a organoleptické.

Pre rybárske nádrže: sanitárno-toxikologické, všeobecné sanitárne, organoleptické, toxikologické a rybárske.

Látky, ktorých koncentrácia sa vo vode vodného útvaru mení len riedením, sú tzv konzervatívny; látky, ktorých koncentrácia sa mení tak pôsobením zriedenia, ako aj v dôsledku rôznych chemických, fyzikálno-chemických a biologických procesov - nekonzervatívne.

Výpočet hodnôt štandardných prietokov do nádrže

Podmienky vypúšťania odpadových vôd do útvarov povrchových vôd a postup pri výpočte noriem prípustného vypúšťania látok obsiahnutých vo vypúšťaných odpadových vodách upravuje „Metodika výpočtu noriem prípustného vypúšťania (DPH) látok a mikroorganizmov do vôd. útvary pre užívateľov vody“ (2007). Normy prípustného vypúšťania (DPH) sú vypracované a schválené na obdobie 5 rokov pre existujúce a projektované organizácie užívateľov vody. Vývoj hodnôt DPH vykonáva organizácia užívateľov vody aj v mene projektovej alebo výskumnej organizácie.

Hodnoty DPH sú stanovené pre všetky kategórie užívateľov vody podľa vzorca

kde qst– maximálny hodinový prietok odpadovej vody, m3/h; VRÁTANE DPH– prípustná koncentrácia znečisťujúcej látky, g/m3.

Hodnota prípustnej koncentrácie škodliviny pre konzervatívnu látku, podľa ktorej sa asimilačná kapacita zásobníka určuje len riedením, sa určuje podľa vzorca

kde SPDC– maximálna prípustná koncentrácia znečisťujúcej látky vo vode vodného toku, g/m3; SF– pozaďová koncentrácia znečisťujúcej látky vo vodnom toku je vyššia ako vypúšťanie odpadových vôd, g/m3; n- mnohonásobnosť celkového zriedenia odpadových vôd vo vodnom toku.

Predstavte si situáciu, že priemyselný podnik po technologickom procese vypúšťa odpadové vody (obr. 1)

Ryža. 1. Situačná schéma pre výpočet podmienok pre vypúšťanie odpadových vôd: 0–0 - nulový bod; I-I - cieľ vyrovnania; PP - priemyselný podnik; OS - čistiareň

cieľ - podmienený úsek nádrže alebo vodného toku, v ktorom sa vykonáva súbor prác na získanie údajov o kvalite vody.

Kontrolný bod je prierez toku, v ktorom sa kontroluje kvalita vody.

Zarovnanie pozadia – kontrolný bod umiestnený proti prúdu od vypúšťania znečisťujúcich látok.

V prípade súčasného využívania vodného útvaru alebo jeho časti na rôzne potreby sa pre zloženie a vlastnosti vôd prijímajú najprísnejšie normy kvality vody spomedzi tých, ktoré sú zavedené.

Situačný diagram pre rôzne druhy využitia vody je teda znázornený na obr. 2.

Ryža. Obr. 2. Situačná schéma vodného toku: a - kultúrny a domáci (M - osídlenie); b - využívanie rybárskych vôd

Pri vypúšťaní odpadových vôd do vodných útvarov sa hygienický stav vodného útvaru v projektovej časti považuje za vyhovujúci, ak je splnená táto podmienka:

kde S rs z– sústredenie i- látka v časti osídlenia za podmienky súčasnej prítomnosti Z látok patriacich do rovnakého limitného indikátora nebezpečnosti (LHI); i = 1, 2, …, Z; Z je množstvo látok s rovnakým LPW; Sz MPC je maximálna povolená koncentrácia z látky.

Hlavným mechanizmom na zníženie koncentrácie znečisťujúcej látky pri vypúšťaní odpadových vôd do vodných útvarov je riedenie.

Riedenie odpadovej vody - Ide o proces znižovania koncentrácie škodlivín vo vodných útvaroch, spôsobený premiešavaním odpadových vôd s vodným prostredím, do ktorého sa uvoľňujú.

Intenzita procesu riedenia sa kvantifikuje faktor riedenia n , čo sa rovná pomeru súčtu nákladov na odpadové vody q st a okolité vodné prostredie Q na spotrebu odpadovej vody

alebo pomer nadbytočných koncentrácií znečisťujúcich látok v mieste úniku k podobným koncentráciám v uvažovanom úseku vodného toku ( celkové riedenie Umiestnenie na):

, (5)

kde S st je koncentrácia znečisťujúcich látok v odpadových vodách, g/m3; S f je koncentrácia znečisťujúcich látok vo vodných útvaroch pred vypustením odpadových vôd, g/m3; S je koncentrácia látok znečisťujúcich odpadové vody v uvažovanom úseku vodného toku po vypustení odpadových vôd, g/m3.

Proces riedenia odpadových vôd prebieha v dvoch fázach: počiatočné a hlavné riedenie. Celkový faktor riedenia sa uvádza ako produkt

n= n n n 0, (6)

kde n n - násobok počiatočného zriedenia, n 0 - násobok hlavného riedenia.

Násobnosť počiatočného zriedenia sa určuje metódou pre tlakovo koncentrované a rozptyľujúce výtoky do vodného toku pri absolútnych rýchlostiach prúdového výtoku z výtoku viac ako 2 m/s alebo pri pomere v st ≥ 4 v St kde v St a v st - priemerné rýchlosti riek a odpadových vôd.

Pri nižších výstupných rýchlostiach sa počiatočný výpočet riedenia nevykoná.

Násobnosť hlavného riedenia n 0 vo vodnom toku v mieste osídlenia sa určuje metódou a vzorcom

(7)

kde γ - zmiešavací koeficient ukazujúci, aká časť riečnej vody sa podieľa na riedení odpadových vôd; qst je maximálny prietok odpadovej vody, m3/s; Q je predpokladaný minimálny prietok vody vodného toku v regulačnom úseku, m3/s.

K šíreniu nečistôt dochádza v smere prevládajúcich prúdov a v tom istom smere má zrieďovací pomer tendenciu narastať. Takže v počiatočnej časti (v bode uvoľnenia) pomer riedenia n n= 1( Q= 0 alebo S= S st, a potom, ako sa zvyšuje prietok kvapaliny, koncentrácia nečistôt klesá a faktor riedenia sa zvyšuje. V limite, keď sú do procesu miešania zahrnuté všetky možné náklady na vodu pre daný vodný útvar, dochádza k úplnému premiešaniu. V podmienkach úplného premiešania má koncentrácia škodlivín tendenciu do pozadia, t.j. S→S f.

Úsek nádrže alebo vodného toku od miesta vypúšťania odpadových vôd po úsek, kde sú úplne zmiešané, je podmienene rozdelený do troch zón (obr. 3):

1. zóna - počiatočné riedenie. Tu dochádza k procesu riedenia v dôsledku unášania kvapaliny zo zásobníka turbulentným prúdom prúdu odpadovej vody prúdiaceho z výstupných zariadení. Na konci prvej zóny sa rozdiel medzi rýchlosťami prúdového prúdu a prostredím stáva nevýznamným.

2. zóna - hlavné riedenie. Stupeň zriedenia v tejto zóne je určený intenzitou turbulentného miešania.

3. zóna - v tejto zóne prakticky nedochádza k riedeniu odpadových vôd. K poklesu koncentrácií znečisťujúcich látok dochádza najmä v dôsledku procesov samočistenia vôd.

Ryža. 3. Schéma rozvodu odpadových vôd v nádrži

Procesy, ktoré menia povahu látok vstupujúcich do vodných útvarov, sa nazývajú samočistiace procesy. Kombinácia riedenia a samočistenia vytvára neutralizačnú schopnosť vodného útvaru.

Vyriešiť problém riedenia odpadových vôd vo vodnom toku alebo nádrži teda znamená určiť koncentráciu jednej alebo viacerých znečisťujúcich látok v ktoromkoľvek bode lokálnej zóny vodného útvaru ovplyvneného odpadovými vodami.

Pritom potrebujete:

1) vytvoriť obraz o šírení znečisťujúcich látok vo vodnom toku pod vplyvom vypúšťania odpadových vôd s prihliadnutím na hydrodynamické faktory;

2) identifikovať vplyv prírodných faktorov na proces riedenia s cieľom čo najlepšie využiť miestne podmienky na jeho reguláciu;

3) určiť možnosť použitia umelých opatrení na zintenzívnenie riedenia odpadových vôd.

Faktory určujúce proces riedenia odpadových vôd vo vodných tokoch a nádržiach

Riedenie odpadových vôd vo vodných tokoch je determinované komplexným vplyvom týchto troch procesov:

- rozvod odpadových vôd v úvodnom úseku vodného toku, ktorý závisí od riešenia výpustného zariadenia;

– počiatočné zriedenie odpadovej vody prúdiacej pôsobením turbulentných prúdov;

- hlavné riedenie odpadových vôd, determinované hydrodynamickými procesmi nádrží a vodných tokov.

Všetky faktory a podmienky charakterizujúce proces riedenia možno rozdeliť do dvoch skupín:

1. skupina- konštrukčné a technologické vlastnosti vypúšťania odpadových vôd (návrh výpustného zariadenia; počet, tvar a veľkosť výpustov; prietok a rýchlosť vypúšťaných odpadových vôd; technológia a hygienické ukazovatele odpadových vôd (fyzikálne vlastnosti, koncentrácia škodlivín a pod.);

Pred vypustením do zásobníka nie je potrebný zinok**. V opačnom prípade požadovaný stupeň čistenia odpadových vôd E, %, možno vypočítať podľa vzorca

(22)

Požadovaný stupeň čistenia odpadových vôd udáva, o koľko percent je potrebné znížiť koncentráciu znečistenia v procese čistenia odpadových vôd na zabezpečenie štandardov kvality vody v zberači odpadových vôd.

Poznať prípustnú koncentráciu znečisťujúcej látky ( VRÁTANE DPH), je možné vypočítať normatívne prípustné vypúšťanie pomocou vzorca (1).

Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd

Pri vypúšťaní odpadových vôd do vodných útvarov je potrebné, aby voda vodného útvaru v projektovej časti spĺňala hygienické požiadavky v súlade s nerovnosťou (1).

Na dosiahnutie tohto stavu je potrebné vopred vypočítať maximálne prípustné koncentrácie škodlivín v odpadových vodách, s ktorými je možné tieto vody vypúšťať do vodného útvaru.

Hlavné typy výpočtov:

Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd na základe obsahu nerozpustených látok. Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd podľa obsahu rozpusteného kyslíka. Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd podľa BSKcelková zmes vody z vodného útvaru a odpadových vôd. Výpočet prípustnej teploty odpadovej vody pred jej vypustením do vodných útvarov. Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd na škodlivé látky.

Výpočet požadovaného stupňa čistenia odpadových vôd na základe obsahu nerozpustených látok

Koncentrácia nerozpustených látok vo vyčistenej odpadovej vode, ktorá sa môže vypustiť do vodného útvaru, sa určí z výrazu:

(7)

kde S f je koncentrácia nerozpustených látok vo vode vodného útvaru pred vypustením odpadových vôd, mg/l; R- zvýšenie obsahu nerozpustných látok vo vode vodného útvaru v konštrukčnej časti povolenej hygienickými normami (pravidlá).

Výpočet požadovanej koncentrácie nerozpustených látok v čistenej odpadovej vode ( S och) a poznať koncentráciu nerozpustených látok v odpadovej vode dodávanej na čistenie ( S st), určte požadovanú účinnosť čistenia odpadových vôd pre nerozpustné látky podľa vzorca:

(8)

Výpočet prípustnej teploty odpadovej vody pred jej vypustením do vodných útvarov

Výpočet sa vykonáva na základe podmienok, že teplota vody vo vodnom útvare by nemala stúpať viac, ako je hodnota uvedená v pravidlách, v závislosti od druhu použitia vody.

Teplota odpadovej vody povolená na vypúšťanie musí spĺňať podmienku:

T st ≤ n∙T navyše + T o 9)

kde T pridať - prípustné zvýšenie teploty; T c - teplota vodného útvaru k miestu vypúšťania odpadových vôd.

Príklad 1 Do vodného toku sa plánuje vypúšťanie odpadových vôd z priemyselného podniku s maximálnym prietokom q= 1,7 m3/s. Po prúde od plánovaného pevninského vypúšťania odpadových vôd sa vo vzdialenosti 3,0 km nachádza obec M., ktorá využíva vodu potoka na kúpanie a rekreáciu. Vodný tok je podľa Štátneho hydrometeorologického výboru v tejto oblasti charakterizovaný týmito ukazovateľmi:

Priemerný mesačný prietok vodného toku 95% pravdepodobnosť Q= 37 m3/s;

Priemerná hĺbka 1,3 m;

Priemerná rýchlosť prúdenia 1,2 m/s;

Chezy koeficient na tejto sekcii S= 29 m½/s;

Tortuozita kanála je slabo vyjadrená.

Určte multiplicitu riedenia odpadových vôd v časti návrhu. Odvod odpadovej vody - na pevnine.

rozhodnutie. Keďže vodný tok je využívaný ako vodný útvar druhej kategórie, určený na kultúrne a domáce vodárenské využitie, návrhový cieľ je stanovený 1000 m pred hranicou obce, kde voda musí spĺňať požiadavky na tento druh využívania vôd.

V tomto prípade vzdialenosť potrebná na výpočet dĺžky riediacej časti:

L= 3000 - 1000 = 2000 m.

Určme koeficient turbulentnej difúzie výrazom (6):

B. až 10< S < 60, то

M \u003d 0,7 ∙ C + 6 \u003d 0,7 ∙ 29 + 6 \u003d 26,3.

Pretože uvoľnenie je pobrežné a krútenie kanála je slabo vyjadrené, potom pomocou výrazu (4.4) určíme

Pre zjednodušenie výpočtu zmiešavacieho koeficientu výrazom (4.3) predbežne vypočítame:

Násobnosť riedenia odpadových vôd z priemyselného podniku v projekčnej časti podľa výrazu (4.2) bude

Úloha č.1

Cieľ: vypočítajte charakteristiky odpadových vôd, a to pomer riedenia, koncentráciu na odbere vody, maximálnu koncentráciu v odtoku, maximálny povolený prietok. Zostrojte graf závislosti koncentrácie škodlivej zložky od vzdialenosti miesta odberu vody.

Tabuľka 1. Vstupné parametre

Algoritmus riešenia:

Aby sme problém vyriešili, musíme najprv vypočítať koeficient turbulentnej difúzie:

Je zvykom vyhodnocovať podmienky vypúšťania odpadových vôd do zdrže s prihliadnutím na ich vplyv na najbližšom mieste odberu vody, kde by sa mal určiť riediaci pomer. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:

Takže veľa faktorov, ako sú podmienky rieky, brehov a odpadových vôd, ovplyvňuje rýchlosť pohybu vodných hmôt a určuje vzdialenosť od miesta vypúšťania odpadových vôd do bodu úplného premiešania. Vypúšťanie odpadových vôd do vodných útvarov by sa malo spravidla vykonávať tak, aby bolo možné zmiešať odpadové vody s vodou z nádrže v mieste ich vypúšťania.

Ďalej je potrebné určiť, koľko znečisťujúcich látok môže podnik vypustiť, aby sa neprekročili normy. Výpočty sa vykonávajú len pre konzervatívne látky podľa sanitárneho a toxikologického ukazovateľa obsahu vody. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:

Kde C starší predseda - maximálna povolená koncentrácia v odpadových vodách alebo úroveň čistenia odpadových vôd, pri ktorej po zmiešaní s vodou v nádrži v mieste osídlenia využívania vôd nepresiahne stupeň znečistenia MPC; MPC - maximálna povolená koncentrácia.

Ďalším krokom je výpočet maximálneho povoleného prietoku (MPD) pomocou vzorca:

Vzorec (10) nahradíme vzorcom (15):

Do funkcie dosadíme vzorec (16) a dostaneme:

Tabuľka 4. Konečné hodnoty koncentrácie fenolu

Tabuľka 5. Koncové koncentrácie rôznych látok

Zistenia:

Získané výsledky ukazujú, že vo vzdialenosti od miesta odberu vody L = 200 m je faktor riedenia 2,0067 a koncentrácia fenolu vo vode bude C B = 9,95 mg/l, čo je desaťkrát viac ako MPC = 0,35 mg. /l. Koncentráciu škodlivej látky treba znížiť napríklad lepším čistením odpadovej vody alebo znížením jej spotreby.

Aby koncentrácia fenolu v mieste odberu vody bola v rámci MPC, jeho koncentrácia v odpadových vodách by nemala prekročiť C st.pred. = 0,9821 mg/l. Maximálny povolený prietok MPD = 1,1785 mg/s.

Na základe výsledkov vypočítaných údajov bol vykreslený graf rozloženia koncentrácie fenolu v závislosti od vzdialenosti medzi miestom vypúšťania odpadových vôd a miestom odberu vody. Z grafu vyplýva, že na vzdialenosť viac ako 200 km sa koncentrácia fenolu prakticky nemení – je to spôsobené tým, že na tak veľké vzdialenosti sa fenol rozpustil na maximum a už sa nemôže rozpustiť ešte viac. Najlepší výsledok v aproximácii ukazuje polynóm 6. stupňa.

Z analýzy získaných údajov tiež vyplynulo, že koncentrácia fenolu v zdrži nikdy nedosiahne MPC, keďže koncentrácia škodlivej látky v odpadovej vode je príliš vysoká a prietok vody v rieke je v porovnaní s tzv. prietok odpadovej vody. Je to spôsobené aj tým, že fenol je zle rozpustný a ľahší ako voda.

Zostrojený graf rozpustnosti rôznych škodlivých látok ukazuje, že najrozpustnejšie sú soli ortuti, najmenej rozpustný petrolej. Je to pravdepodobne spôsobené hustotou látok (pre petrolej je to 800 kg / m³, pre ortuť 13 500 kg / m 3), ako aj konštantami rozpustnosti (pre soli ortuti je to asi 10 -15, pre petrolej asi 10 -20).

Na riešenie úlohy a vykresľovanie grafov boli použité tieto programy: Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD.

Odpovede na kontrolné otázky:

1. Zdroje znečistenia vody:

a) Priemysel - celulóza a papier, rafinácia ropy, metalurgia železa atď.

b) Poľnohospodárstvo - zavlažovanie polí, odpadové vody nasýtené soľami a chemickými zvyškami. látky, organické zvyšky z fariem.

c) Odpad z domácností - takmer všetka voda používaná v osadách končí v kanalizácii.

2. Nebezpečenstvo surovej odpadovej vody:

b) Odpadová voda môže obsahovať chemikálie, ktoré majú nepriaznivý vplyv na živé organizmy, čo je škodlivé pre biosféru;

c) V odpadových vodách sa znižuje obsah kyslíka rozpusteného vo vode, čím sa znižuje aktivita hnilobných baktérií a dochádza k podmáčaniu územia.

3. Podmienky vypúšťania odpadových vôd z priemyselných podnikov do vodných útvarov:

Po vypustení odpadových vôd je povolené určité zhoršenie kvality vody v nádržiach, to by však nemalo výrazne ovplyvniť jeho život a možnosť ďalšieho využitia nádrže ako zdroja zásobovania vodou, na kultúrne a športové podujatia, rybolov a iné účely.

4. Sedimentácia a kontrola živín:

V procese čistenia odpadových vôd sa v moskovských prevzdušňovacích staniciach počas roka spracuje 9000 m3 zrážok. Všetky usadeniny sú dezinfikované. Z celkového množstva zrážok ide asi 3500 m3 na bahno. Doteraz bolo hlavným spôsobom dezinfekcie kalu prirodzené sušenie na odkaliskách, kde sa vysušil na vlhkosť cca 80%, pričom objem sa zmenšil 7x.

5. Zber a čistenie odpadových vôd:

Kanalizačný systém spája všetky kanalizácie z umývadiel, vaní umiestnených v budovách a pod., rovnako ako kmeň stromu spája všetky jeho vetvy. Zo základne tohto „kufra“ vyteká zmes všetkého, čo sa dostalo do systému – pôvodné odpadové vody, alebo pôvodné odpadové vody.

6. Znečistenie hydrosféry pesticídmi:

Zistilo sa, že znečistenie vody môže spôsobiť viac ako 400 druhov látok. Existujú chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Z chemických polutantov medzi najbežnejšie patria ropa a ropné produkty, pesticídy, ťažké kovy, oxidy a iné patogény a fyzikálne rádioaktívne látky, teplo a pod. najbežnejšie, trvalé a najrozsiahlejšie je chemické znečistenie. Môže byť organický (fenoly, pesticídy atď.) a anorganický (soli, kyseliny, zásady), toxický (arzén, zlúčeniny ortuti, olovo atď.) a netoxický.