Определение кратности разбавления сточных вод в расчетном створе

Определение кратности разбавления сточных вод в расчетном створе

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты – разбавление.

Разбавление сточных вод – это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления.

Расчет кратности разбавления основан на методе В. А. Фролова – И. Д. Родзиллера, который позволяет получить достоверное представление о потенциально возможном разбавлении сточных вод в стационарных, максимально неблагоприятных условиях, что и определяет целесообразность его использования для расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах.

Кратность разбавления n, определяется по формуле:

(7)

де: q_ст – максимальный расход сточных вод, м³/с; Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м³/с.; γ – коэффициент смешения.

Практика

Задача 1. В водоток с расходом Q=35м³/с после очистных сооружений сбрасываются очищенные сточные воды с расходом q=0, 6м³/с. Концентрация взвешенных веществ сточной воде, поступающей на очистные сооружения, С_ст = 250 мг/л.

Участок водного объекта, куда сбрасываются сточные воды, относится ко второй категории рыбохозяйственного водопользования.

Фоновая концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до места сброса С_ф = 3 мг/л.

Коэффициент смешения для данного случая: γ = 0, 71.

Определить концентрацию взвешенных веществ, в очищенной сточной воде и необходимую эффективность очистки.

В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод», допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водном объекте после сброса сточных вод К_разр = 0, 75 мг/л.

Концентрация взвешенных веществ в очищенной сточной воде, сбрасываемой в данный водный объект, определяется по формуле:

Для этого очистные сооружения должны обеспечить необходимую эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам (эффективность (степень) очистки оценивается в %):

Вывод: Таким образом, для соблюдения санитарных условий сброса сточных вод необходимо удалить на очистных сооружениях не менее ______% вредных веществ.

Задача 2

Определить по содержанию растворённого кислорода необходимую степень очистки сточных вод, которые сбрасываются в водоток, при следующих условиях:

расход сточных вод q = 1, 4 м³/с;

полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, поступающей на очистные сооружения, БПК^ст_полн = 380 мг/л;

категория водоема: культурно-бытовое водопользование;

расход водотока Q = 38 м³/с;

коэффициент смешения сточных вод γ = 0, 51;

содержание растворенного кислорода в воде водотока до места сброса сточных вод О^в = 6, 5 мг/л;

БПК_полн в водотоке до места сброса L^в_полн = 2, 0 мг/л.

Решение.

Для водоёма культурно-бытового водопользования допустимая концентрация растворённого кислорода в расчётном створе не должна быть менее 4 мг/л в любой период года.

Расчётную концентрацию по БПК_полн в очищенных сточных водах из условия сохранения, в расчётном створе допустимой концентрации растворённого кислорода определяем по формуле:

Необходимую степень эффективности очистки сточных вод определяем по формуле:

Вывод: Таким образом, для соблюдения санитарных условий сброса сточных вод необходимая степень очистки на очистных сооружениях составляет не менее ______ % по содержанию растворённого кислорода в воде.

Задача 3

Определить необходимую степень очистки производственных сточных вод от вредных веществ, если в сточных водах содержатся следующие загрязнения:

C_Niст= 1, 15 мг/л, С_Moст= 1, 1 мг/л,

С_Asст= 0, 6 мг/л. С_Znст= 0, 6 мг/л.

Сточные воды подлежат сбросу в водоток, который относится к источникам хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Кратность разбавления сточных вод n=65.

Вода до места сброса сточных вод характеризуется следующими показателями:

CNiв= 0, 003 мг/л, СMoв=0, 15 мг/л,

СAsв= 0, 002 мг/л, СZnв= 0, 87 мг/л.

Предельно допустимые концентрации указанных веществ (ГН 2. 1. 5. 1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования):

CNiПДК= 0, 02 мг/л, СMoПДК= 0, 25 мг/л,

СAsПДК= 0, 01 мг/л. СZnПДК= 1, 0 мг/л.

Решение. Все вещества, которые были отмечены в сточной воде, относятся к определённому лимитирующему показателю вредности (ЛПВ).

К группе санитарно-токсикологического ЛПВ относятся: никель, молибден, мышьяк; к группе общесанитарного ЛПВ относится цинк.

Санитарно-токсикологические ЛПВ относятся к трудно удаляемым вредным веществам при очистки сточных вод. Эффективность очистки таких веществ определяется по формуле:

Определим сумму концентрации данных веществ к концентрации этих веществ ПДК, до места сброса и после сброса сточных вод:

Эффективность очистки таких веществ определяется по формуле (12):

В связи с тем что в группу общесанитарного ЛПВ входит одно вещество – цинк, его концентрацию в сточной воде, разрешённую сбросу в водоток, определяем по выражению (8), при этом концентрацию цинка в расчётном створе примем равной концентрации предельно допустимому значению:

мг/л

Необходимую эффективность очистки сточных вод по содержанию цинка, рассчитаем по формуле:

Вывод: Таким образом, для соблюдения санитарных условий сброса сточных вод указанного состава необходимо удалить на очистных сооружениях не менее ______% вредных веществ, относящихся к санитарно-токсикологическим ЛПВ, и снизить на ____% концентрацию цинка в процессе очистки сточных вод для обеспечения норм качества воды в приёмнике сточных вод

⇐ Предыдущая 12