Расчет норм сбросов сточных вод промышленных предприятий в систему городской канализации и водные объекты
Министерство
образования и науки Украины
Харьковская
Национальная академия городского хозяйства
Кафедра
экологии
Расчетно-графическая
работа
на тему:
«РАСЧЕТ НОРМ СБРОСОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В СИСТЕМУ ГОРОДСКОЙ
КАНАЛИЗАЦИИ И ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ПРИКЛАДНАЯ ГИДРОЭКОЛОГИЯ»
Выполнила: Кандаурова Милена
Проверил: Ищенко А. В.
Харьков 2012
Содержание
Введение
Получение и
обработка исходных данных
Определение
расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод
Расчет
концентрации предельно-допустимого сброса сточных вод в водный объект
Расчет
кратности разбавления
Расчет СПДС
Схемы
очистных сооружений
Вывод
Список
литературы
Введение
Целью данной работы является закрепление имеющихся знаний о методиках
расчета нормативов сброса сточных вод в системы городской канализации и в
водный объект.
В результате выполнения работы
Знать и понимать:
· основы законодательной базы в области охраны водных объектов
от загрязнения;
· виды загрязнения и типы промышленных сточных вод и их
характеристики.
Уметь:
· составлять схемы канализования промышленных предприятий;
· производить расчеты кратности разбавления сточных вод и норм
предельно-допустимого сброса при их выпуске в водный объект;
· выполнять расчеты допустимых концентраций загрязняющих
веществ в сточных водах предприятий, сбрасываемых в системы коммунальной
канализации.
Получение и обработка исходных данных
Описание предприятия. К заводам цветной металлургии относятся цинковые,
свинцовые, медные, сернокислотные, никелевые, кобальтовые, глиноземные,
электродные, криолитовые, алюминиевые, титановые и магниевые заводы.
Водоснабжение и канализация. На металлургических заводах вода в основном
расходуется на охлаждение печей, разливочных машин, электролитов, шлаков,
деталей машин. Вода расходуется также для приготовления технологических
растворов, на расстояние возгонов, мокрую газоочистку, на мытье аппаратуры,
смыв полов, для гидротранспорта шлама и др.
Система водоснабжения - с оборотом воды по циклам или общим.
В зависимости от цели использования воды и требований к ее качеству на
заводах устраиваются в основном следующие водопроводные сети: свежей
технической воды, оборотной воды и хозяйственно-питьевой воды.
В настоящее время ряд цинковых заводов переходит на замену воды как
охладителя цинкового электролита воздухом, некоторые сернокислотные заводы
также применяют для охлаждения кислоты воздух. С целью сокращения расхода воды
печи с кипящим слоем и плавильные печи переводят на испарительное охлаждение.
Соответственно устраиваются следующие канализационные сети: загрязненных
производственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения,
условно-чистых сточных вод, направляемых на охлаждение в системе оборотного
водоснабжения, бытовых и дождевых стоков, поступающих на очистные сооружения.
Характеристика сточных вод
Сточные воды заводов цветной металлургии содержат следующие загрязнения:
взвешенные вещества, ионы соответствующих цветных металлов, сульфаты и др.
В перспективе, в связи с внедрением оборотного водоснабжения, большинство
заводов перейдет на бессточную систему водопользования.
|
Показатели
|
Ед. измерения
|
Сточные воды
|
|
Взвешенные вещества
|
Мг/л
|
130-180
|
|
Нефтепродукты
|
Мг/л
|
10-20
|
|
Минерализация
|
Мг/л
|
1300-1400
|
|
Feобщ
|
Мг/л
|
0,5
|
|
Ni
|
Мг/л
|
0,2-0,3
|
|
Zn
|
Мг/л
|
0,3-0,4
|
|
Cu
|
Мг/л
|
0,1-0,12
|
|
Cr
|
Мг/л
|
0,08-0,1
|
|
рН
|
-
|
6,5-7,6
|
Определение расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод
м3/сут
м3/сут
Q97%=5,29 м3/сут
К=1,1
Q95%=5,29*К=5,29*1,1=5,819 м3/сут
сточный
вода загрязнение законодательный
Схема водоотведения с территории промпредприятия
Сброс сточных вод происходит в водный объект так как предприятие
находится за чертой города.
При совместном сбросе сточных вод по единому коллектору, концентрация
каждого загрязняющего вещества в смеси производственных и хозяйственно-бытовых
сточных вод предприятия, определяется по формуле:
Расчет концентрации предельно-допустимого сброса сточных вод
в водный объект
Выбранная река - Базавлук.
Исходные данные:
¾ категория водопользования - рыбохозяйственная вторая;
¾ расстояние от места выпуска сточных вод до контрольного
створа L = 500 м;
¾ расход сточных вод Qст = 0, 01м3/с;
¾ расход реки 95% обеспеченности Qф = 0,165 м3/с;
¾ средняя скорость движения воды в реке в месте выпуска сточных
вод Vф = 0,14 м/с;
¾ коэффициент извилистости реки j =1,2;
¾ глубина водотока h = 0,5 м;
¾ коэффициент шероховатости русла nш = 0,05.
Таблица 3. Расчет норм концентрации предельно допустимого сброса.
|
Показатели
|
Сф, мг/л
|
Сст, мг/л
|
ПДК, мг/л
|
ЛПВ
|
РАС
|
СПДС, мг/л
|
Оценка необходимости ЛОС
|
|
Взвешенные в-ва
|
30
|
709,4
|
30,75
|
-
|
-
|
42,75
|
+
|
|
ХПК
|
41,1
|
112,61
|
15
|
-
|
не сущ.
|
15
|
+
|
|
БПКполн
|
5,38
|
89,47
|
3
|
-
|
не сущ.
|
3
|
+
|
|
NH4
|
0,53
|
7,27
|
0,05
|
токс.
|
не сущ.
|
0,18
|
+
|
|
Фосфаты
|
0,624
|
6,54
|
3,12
|
токс.
|
не сущ.
|
1,34
|
|
Минерализация
|
1010
|
690,1
|
1000
|
-
|
Не сущ.
|
690,1
|
-
|
|
Feобщ
|
0,024
|
51,5
|
0,1
|
токс.
|
Не сущ.
|
0,015
|
+
|
|
Ni2+
|
0
|
343,85
|
0,1
|
сан-токс.
|
сущ.
|
0,26
|
+
|
|
Pb2+
|
0
|
114,62
|
0,03
|
сан-токс.
|
сущ.
|
0,31
|
+
|
|
SO42+
|
20
|
84,1
|
100
|
сан-токс.
|
сущ.
|
84,1
|
-
|
|
рН
|
-
|
6,55
|
6,5-8,5
|
-
|
-
|
6,5-8,5
|
-
|
|
Нефтепродукты
|
0,01
|
4,458
|
0,05
|
Р-х
|
Сущ.
|
1,68
|
+
|
|
ПАВ («Новость паста»)
|
0
|
4,91
|
0,1
|
Токс.
|
Не сущ.
|
0,006
|
+
|
Расчет кратности основного разбавления (nо существует всегда)
.
Рассчитываем
коэффициент у.
R ≈ h
Рассчитываем
коэффициент турбулентной диффузии.
м2/с
Рассчитываем
коэффициент α.
= 1,5
(так как выпуск русловой)
Рассчитываем
коэффициент β.
Рассчитываем
коэффициент смешения.
Рассчитывает
кратность основного разбавления
Расчет
кратности начального разбавления
Для
возникновения начального разбавления необходимо выполнение двух условий:ст
>= 2 м/с;ст >= 4Vф = 4 · 0,066 = 0,264 м/с
Рассчитываем диаметр оголовка.
Проверяем
Vст при выбранном значении do.
max[2;
4 Vф]
Следовательно,
nн = 1
Рассчитываем общую кратность разбавления.
= no·nн
= 17 * 1 = 17
Расчет СПДС
Для проведения расчетов, необходимо определить, существует ли РАС.
Поэтому для каждого вещества существует две расчетные ситуации, когда:
– РАС существует;
– РАС не существует.
РАС существует, если:
– для веществ, из Общих требований или единственных в своем ЛПВ
должно выполняться
;
– для веществ с одинаковыми ЛПВ должно выполняться
.
Рассчитываем СПДС для взвешенных веществ.
.
СПДС
= 42,75
Рассчитываем
СПДС для ХПК.
- РАС не
существует
СПДС
= 15
Рассчитываем
СПДС для БПК.
- РАС не
существует
СПДС
= 3
Рассчитываем
СПДС для минерализации.
- РАС не
существует
СПДС = 690,1
Рассчитываем СПДС для нефтепродуктов.
- РАС
существует
СПДС = 4,458
Рассчитываем СПДС для веществ с токсикологическим ЛПВ.
Feобщ, NH4, ПАВ, Фосфаты.
- РАС не
существует
- нет
Рассчитываем
СПДС для веществ с санитарно-токсикологическим ЛПВ.
<1 -
РАС не существует
СПДСi=Сст
i
СПДС(Са2+)
= 615,82
СПДС(Mg2+) = 2,65
СПДС(Cl-) = 52,65
СПДС(SO42-)
= 74,08