Экологические методы очистки

Экологические методы очистки

Задача

качество санитарный экологический

Предприятие осуществляет сосредоточенный выпуск в водоток сточных вод, содержащих вредные компоненты, концентрация которых равна С_ст._никель =1,6 мг/л; С_{ст.бензин} =2,7 мг/л; С_ст.ОП-10 =1,2 мг/л. Фоновая концентрация вредных веществ в водотоке - С_ф._никель=0 мг/л; С_{ф.бензин} =0,10 мг/л; С_ф.ОП-10 =0,05 мг/л. Выпуск сточных вод производится у берега ξ=1 с максимальным расходом q_ст.=1,8 м³/с. Расчетный створ пункта водопользования расположен от места выпуска сточных вод на расстоянии L=92 км ниже по течению водотока. Расстояние от места выпуска сточных вод в водоток до створа ближнего пункта водопользования по прямой l=65 км. На участке смешения водоток имеет средний объемный расход Q_в=170 м³/с, среднюю глубину русла - Н_в=5,9 м и среднюю скорость потока - V_в.=1,8 м/с.

Расчет проводится по данным по водному объекту хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения.

Требуется:

1)      определить кратность разбавления сточных вод в расчетном створе водопользования - n;

)        определить концентрацию каждого вредного компонента сточных вод после смешения с водотоком в расчетном створе водопользования - С_{ппв никель}; С_{ппв бензин}; С_{ппв ОП-10}.

)        составить уравнение материального баланса смешения сточных вод предприятия с водотоком;

)        оценить санитарное состояние воды в расчетном створе пункта водопользования.

Сделать выводы. В случае несоблюдения требований санитарных условий в водотоке указать, какие технические, технологические или другие мероприятия могут быть осуществлены для достижения требуемых условий.

Решение:

1.       Находим коэффициент извилистости водотока:

2.       Определяем коэффициент турбулентной диффузии:

3.       Рассчитываем коэффициент, учитывающий влияние гидрологических факторов смешения сточных вод:

4.       Определяется коэффициент смешения, который находят:

где,

5.      
Вычисляем концентрации каждого вредного компонента перед расчетным пунктом водопользования:

,

,

.

6.       Сравниваем значение концентрации С_ппв каждого компонента с установленным для данного вещества значением предельно допустимой концентрацией (ПДК) для водных объектов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения:

При сравнении концентраций каждого компонента в сточных водах с ПДК оказалось, что сточные воды с содержанием бензина превышают ПДК по данному компоненту. Следовательно, сточные воды с содержанием бензина нельзя сбрасывать, а необходимо предпринять меры по их очистке, разбавлении или внесения изменений в технологические процессы предприятия.

7.       Определяем кратность разбавления сточных вод в расчетном створе водопользования:

8.       Рассчитываем максимальную предельную концентрацию С^lim_{ст.никель} , С^lim_ст.ОП-10 в сточных водах, которая не вызовет загрязнение водотока свыше установленного норматива (С_{пдк никель}), (С_{пдк ОП-10}),:

9.       Основное уравнение смешения (уравнение материального баланса) сточных вод предприятий с природными имеет вид:

Ответ:

. ;

2. С_{ппв никель}=0,06 мг/л ; С_{ппв бензин} =0,2 мг/л ; С_{ппв ОП-10} =0,09 мг/л;

. ; ;

4. Сброс сточных вод в водные объекты хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения с содержанием бензина производить нельзя. Необходимо подвергнуть сточные воды сорбционному методу очистке. Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к сорбционным способам очистки сточных вод от бензина, путем контактирования последних с природным нанопористым цеолитным сорбентом - клиноптилолитом, активированным в импульсном магнитном поле (ИМП) при величине магнитной индукции 11 мТл в течение 0,5 мин. Степень очистки сточных вод при добавлении сорбента в бензиносодержащие сточные воды колеблется в зависимости от степени загрязнения бензином от 25,19 до 99,90%.

Сущность изобретения заключается в удалении бензина из сточных вод путем введения в них активированного в импульсном магнитном поле клиноптилолита.

Новый способ очистки сточных вод от бензина с использованием активированного в ИМП клиноптилолита имеет ряд преимуществ в сравнении с имеющимися:

. В сравнении с необработанным минералом емкость сорбента в результате активации в ИМП с величиной магнитной индукции 11 мТл в течение 0,5 минут повышает сорбционную емкость клиноптилолита и, следовательно, степень очистки на 5% при исходной концентрации бензина 0,05 г/л и обеспечивает степень очистки при исходной концентрации бензина 0,05 г/л на 99,9%, что соответствует концентрации бензина 0,09 мг/л, т.е. ниже ПДК (ПДК для бензина 0,1 мг/л). Время максимальной очистки сточных вод (99,93%) при исходной концентрации бензина 0,05 г/л - 60 мин.

. Малое время активации сорбента - 0,5 мин.

. Малые энергозатраты.

. Данный способ является экологически безопасным вследствие безвредности используемого природного экологически чистого цеолита - клиноптилолита и отсутствия негативного воздействия импульсного магнитного поля при данном режиме обработки.

. Пропускание сточных ввод через слой сорбента заменено введением сорбента в отстойные сооружения на местах расположения предприятия.