рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Но в общем случае при определении на практике следует учитывать и необходимость соблюдения кислородного режима водного объекта.

Но в общем случае при определении на практике следует учитывать и необходимость соблюдения кислородного режима водного объекта. - раздел Химия, Установление норматива предельно-допустимого сброса (ПДС) веществ, и ВСС (временно согласованного сброса) веществ поступающих со сточными водами ГКОС в поверхностный водный источник (река) С Учетом Всего Вышеуказанного Уравнение Кислородного Баланса Примет Вид ...

С учетом всего вышеуказанного уравнение кислородного баланса примет вид

(26)

где - коэффициент пересчета БПКполн в двухсуточное;

- нормируемое минимально допустимое количество растворенного кислорода, принимается в зависимости от категории водопользования, мг/л.

Тогда

(27)

Расчет ведется как для летнего периода, так и зимнего периода.

ПДС по БПК следует устанавливать по наименьшему из всех .

Взвешенные вещества сорбируют на своей поверхности часть органических загрязнений. Из практики известно, что снижение концентрации взвешенных веществ в сточных водах на 60%, дает снижение БПКполн примерно на 20%. Следует отметить отсутствие ПДК для взвешенных веществ, так как концентрации взвешенных веществ в поверхностных водных источниках в течение года колеблются в широком диапазоне. Поэтому нормируется увеличение концентрации взвешенных веществ в смеси сточных вод и вод водного объекта- приемника сточных вод. В этом случае балансовое уравнение примет вид

(28)

где- максимально допустимая концентрация взвешенных вещества в сточных водах перед поступлением их в водный объект, мг/л;

- фоновая концентрация взвешенных веществ в речной воде выше выпуска сточных вод, мг/л;

- нормируемое предельно допустимое повышение концентрации взвешенных веществ в воде поверхностных источников, принимается в зависимости от категории водопользования, мг/л.

Тогда

(29)

Расчет для взвешенных веществ ведется как для минимальной концентрации взвешенных в речной воде, так и максимальной концентрации взвешенных веществ в речной воде. При этом должны учитываться реальные коэффициенты кратности разбавления сточных вод в речном потоке для условий зимней и летней меженей.

Кроме содержания взвешенных веществ, -х загрязняющих веществ, БПК и растворенного кислорода, санитарное состояние водного объекта лимитируется температурным режимом, ХПК, реакцией рН и т.д. Подходы в оценке ПДС при этом остаются теми же. В проекте расчет температурного режима, ХПК, рН и т.д. не производится.

Представленный алгоритм работает лишь в относительно благополучных условиях, когда предельно допустимая концентрация вещества в водоеме выше фоновой или природной фоновой концентрации. В противном случае, когда фоновая концентрация , обусловленная природными и другими тяжко устранимыми причинами, превышает , допустимую концентрацию вещества на сбросе следует назначать равной Сфакт или фактическому значению концентрации на сбросе, если справедливо соотношение:

(30)

Следует отметить, что в исключительном случае если фактические концентрации загрязняющих веществ на выходе очистных сооружений не превышают нормализованных, т.е. достижимых на данных типовых сооружениях очистки, а по тяжело устранимым причинам, то тогда устанавливается на уровне , даже если . Однако в этом случае по решению органов экологической безопасности значение может и должно поэтапно снижаться с целью достижения нормативов экологического качества воды, что находит свое отражение в установлении ВСС – временно согласованного сброса.

Расчет может проводится с использованием программы, разработанной в лаборатории экологии и математического моделирования УкрВОДГЕО.

Расчетное фоновое качество воды, должно определяется статистической обработкой данных гидрохимических наблюдений. Основное соотношение при наличии данных натурных наблюдений имеет вид:

(31)

где - средняя концентрация загрязняющего вещества, мг/л;

- среднеквадратичное отклонение концентрации;

- коэффициент Стьюдента, определяемый по статистическим таблицам при односторонней доверительной вероятности P=0,95;

- число членов ряда наблюдений.

Перед тем, как определяются средние значения из выборки исключаются непредставительные данные (чрезмерно высокие или низкие значения концентрации, обусловленные ошибками при отборе и анализе проб воды). В проекте фоновое качество воды в реке принимается по вариантам исходя из среднегодовых показателей.

 

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ И КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СМЕСИ СТОЧНЫХ ВОД ПОСТУПАЮЩИХ ОТ ПРЕДПРИЯТИЙ И НАСЕЛЕНИЯ НА ГОРОДСКИЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Для разработки ПДС необходимо иметь данные по расходам воды, потребляемой и сбрасываемой предприятиями города, показателям состава сточных вод, поступающих в городскую канализацию от основных предприятий-абонентов, а также требования к составу промышленных сточных вод, поступающих в горканализацию. Абонентами ГКОС являются различные промышленные предприятия города, которые на основании заключенных договоров с ПУВКХ осуществляют сброс сточных вод в коммунальные сети канализации. По данным анализов качества сточных вод представляемых абонентами, ведут расчет концентраций основных загрязняющих веществ по зависимости

, (32)

где - концентрация -го загрязняющего вещества, содержащегося в сточных водах -го предприятия, мг/л;

- расход сточных вод -го предприятия.

Далее учитывают качество и количество хозбытовых сточных вод (по статистическим данным для аналогичных городов), поступающих от населения. После этого сравнивают результаты расчета и данные анализа качества сточных вод поступающих на ГКОС химико-бактериологической лаборатории очистных сооружений. В случае незначительных отклонений, полученные данные можно считать достоверными для дальнейшего расчета ПДС. В случае значительных несовпадений анализируют информацию и определяют причину несоответствия. В табл. 2 в качестве примера приведены данные по концентрациям загрязняющих веществ в сточных водах предприятий города, поступающих в горканализацию.

Качество сточных вод поступающих в сети горканализации должно соответствовать определенным требованиям, представленным в табл.3. Исходя из этих требований и специализации предприятия, устанавливается максимальный расход сточных вод и ПДС веществ для каждого предприятия. Все вопросы связанные с условиями договора между ПУВКХ и предприятием регулируются «Правилами приема сточных вод в коммунальные сети канализации».

 


Таблица 2. - Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах предприятий города, поступающих в горканализацию в 2002 г.

Предприятия PH БПК Нефть СПАВ Железо Сульфат Хлорид Взвесь Аммиак Mn Cu Cr3+ Zn Pb
1. п/о «Химпром» 7.4 - 13,6 2,8 3,1 296,5 185,4 358,2 3,2 - - - - -
2. Солевой завод 6,98 93,5 - 2,2 - 296,4 342,1 298,2 4,2 - 0,08 н/о - -
3. Больница 7,39 118,4 - 5,5 - - 262,5 148,5 4,1 - - - - -
4. АТП 55511 6,8 150,0 18,5 - 4,8 520,0 320,0 100,0 26,5 - 0,1 0,1 - -
5. ЗАО «Мебельная фабрика» 7,21 85,4 - 0,8 - 324,0 107,5 258,0 2,4 0,04 0,06 - - -
6. ЗАО «Масложиркомбинат» 6,98 85,0 - 1,2 - 311,4 164,2 540,0 2,8 - - - - -
7. ЗАО «Продтовары» 6,92 202,0 0,7 2,1 - - 339,3 408,5 8,6 - - - - -
8. Завод “Торэласт” 7,09 72,4 11,8 - - 369,4 258,5 326,4 5,9 - - - - -
9. Молокозавод 7,31 118,5 - 3,2 - - 186,5 232,0 6,1 - - - - -
10. Станция техобслуживания 6,5 196,0 16,2 - 4,6 400,0 320,0 550,0 79,5 - - - - -
11. Мясокомбинат 6,2 192,0 - - 0,69 357,0 480,0 304,0 33,9 - - - - -
12. А/О “Бетонмаш” 6,53 160,0 24,0 - 4,8 - - 590,0 38,0 - н/о 0,06 0,1 0,03
13. Керамический комбинат 6,5 200,0 9,8 - 4,0 510,0 330,0 600,0 48,0 - - - - -
14. Хлебозавод 7,18 78,1 - - - 236,4 169,8 223,5 12,4 - - - - -
15. АП «Рыбкомбинат» 7,32 104,4 - 1,4 2,1 306,8 328,4 203,8 4,6 - - - - -
16. ЗАО «Стройматериалы» 7,38 92,4 9,8 - 2,8 315,4 208,5 349,8 3,1 - 0,13 - - -
17. З-д «Стройдетали» 7,43 58,2 12,8 - 3,2 334,4 302,3 418,5 12,6 - - - - -

Таблица 3. - Требования к качеству сточных вод, сбрасываемых промышленными предприятиями в городскую канализацию

Показатели качества сточных вод Допустимые величины (мг/л)
ХПК/БПК5 Не более, чем в 2.5 раза
ХПК /БПКполн Не более, чем в 1.5 раза
БПКполн
Температура °С не выше 40°
РН 6,5-9,0
Взвешенные вещества г/м3
Нерастворимые масла, смолы, мазут, г/м3 не допускается
Нефтепродукты г/м3 не более 20
Жиры растительные и животные, г/м3 не более 100
Хлориды, г/м3 не более 350
Сульфаты, г/м3 не более 400
Сульфиды, г/м3 не более 1,5
Аммиак, соли аммония, г/м3
Медь, г/м3 0,5
Железо, г/м3 2,5
Хром6, г/м3 0,1
Алюминий
Мышьяк 0,1
Ртуть 0,005
Свинец 0,1
Хром3 2,5
Цинк 1,0
Фенолы
Кислоты ,горючие смеси, токсические и растворенные газообразные вещества, способные образовывать токсические газы не допускается
Вещества, для которых не установлены ПДК не допускается
Концентрированные маточные и кубовые растворы не допускается
Строительный, промышленный мусор, земля, абразивные вещества не допускается
Радиоактивные вещества, эпидемиологически опасные бактериальные и вирусные загрязнения не допускается

 

Например:

На очистные сооружения ПУВКХ поступают смешанные хозбытовые (70%) и промышленные (30%) сточные воды. Крупнейшими предприятиями-абонентами городской канализации являются ПО «Керамкомбинат», ЗАО «Масложиркомбинат» (155тыс.м3/год), ОАО «Содовый завод» (253,6 тыс.м3/год) и др.

Суммарное количество стоков от промпредприятий в 2002 г. составило 3510,4 тыс.м3/год. Объем хозбытовых стоков за 2002 г. составил 10582,6 тыс. м3/год. Итого общее количество стоков в 2002 г. составило 14093,0 тыс. м3/год или 1608,8 м3/час.

Качество сточных вод поступающих на сооружения полной биологической очистки также должно соответствовать определенным требованиям. Предельные концентрации некоторых веществ, допустимых при поступлении ГКОС представлены в табл.4.

В данном проекте исходные данные по качеству и количеству сточных вод поступающих на ГКОС приведены для смеси сточных вод промпредприятий и хозбытовых сточных вод.

 


Таблица 4. - Максимально допустимые концентрации некоторых загрязняющих веществ в сточных водах, которые допускаются на биологическую очистку

№ пп Вещество Концентрация, мг/л
1. Алюминий
2. Анилин
3. Ацетон
4. Барий
5. Бензол
6. Ванадий
7. Висмут
8. Глицерин
9. Железо
10. Жиры растительные и животные
11. Кадмий 0,1
12. Марганец
13. Медь 0,5
14. Метанол
15. Мышьяк 0,1
16. Нефть и нефтепродукты
17. Никель 0,5
18. Олово
19. Полиакриламид
20. Ртуть 0,005
21. Свинец 0,1
22. Селен
23. Сероводород
24. Сероуглерод
  СПАВ  
25. Анионные
26. Неионогенные
27. Растворимые соли
28. Стирол
29. Стронций
30. Сульфиды
31. Сурьма 0,5
32. Титан 0,1
33. Толуол
34. Уксусная кислота
35. Фенол
36. Формальдегид
37. Хром+3 2,5
38. Хром+6 0,1
39. Цианиды 1,5
40. Цинк
41. Этанол

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДСКИХ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Пример: Очистные сооружения ПУВКХ расположены на берегу реки. Производительность сооружений составляет 20000 м3/сут (7300 тыс.м3/год). Показатели очистки по ряду веществ близки к нормализованным (показателям, характерным для типовых сооружений очистки, которые составляют в среднем по БПК=15 мг/л, по растворенному кислороду – 8 мг/л, по взвешенным веществам - 15 мг/л).

Очистные сооружения представляют собой комплекс типовых сооружений полной биологической очистки, проектной производительностью 22000 м3/сут (8030 тыс.м3/год). Сточные воды поступают на круглые решетки-дробилки и горизонтальные песколовки диаметром 6 м и глубиной 5,3 м. Максимальная производительность 40 тыс.м3/сут, что при существующем расходе сточных вод позволяет достичь проектного показателя осаждения-частицы с гидравлической крупностью более 20 мм/с осаждаются в пределах песколовок. Затем сточные воды поступают на первичные радиальные отстойники диаметром 18 м и глубиной воды 3,6 м. Производительность одного отстойника за установленное время 1,5 ч составляет 525 м3/ч или 12,6 тыс. м3/сут, а концентрация взвешенных веществ соответствует нормативным требованиям, предъявляемых к таким сооружениям. Общая производительность первичных отстойников 38 тыс. м3/сут. Осветленные стоки после механической очистки (решетки, песколовки, первичные отстойники) поступают в аэротенки трехкоридорные длиной 36 м, шириной 13,5 м и глубиной воды 4,4 м. Фактическая пропускная способность аэротенков 22000 тыс. м3/сут, 8030 тыс.м3/год. Средняя концентрация активного ила 2,4 г/л, а его возврат составляет 60%. При установленной продолжительности аэрации 6 ч, расход воздуха составляет около 7 тыс. м3/ч. Аэротенки работают по схеме полной биологической очистки. Для задержания активного ила сточные воды после биологической очистки поступают на вторичные радиальные отстойники диаметром 18 м и глубиной воды 3,8 м. При принятом времени отстаивания 2,2 ч производительность одного отстойника равна 361 м3/ч 34,6 тыс.м3/сут. Проектные показатели выноса взвешенных веществ (14-15 мг/л) соответствуют данным лабораторных анализов. После вторичных отстойников очищенные и осветленные сточные воды поступают на доочистку, состоящую из двух ступеней фильтров-биореакторов с ершовой загрузкой. Обеззараживание стоков осуществляют хлорированием, для чего очищенные стоки в течении 30...35 мин находятся в двух контактных резервуарах длиной 21 м, шириной 6 м и глубиной 3,6 м после чего по водоводу диаметром 0,6 м через прямоугольный оголовок их сбрасывают в реку. Осадок из первичных отстойников обезвоживают и складируют в место, согласованное с городской санэпидстанцией. Уплотненный на илоулотнителях избыточный ил направляют в аэробные минерализаторы, откуда его вывозят на иловые площадки.

Исходя из представленных данные можно сделать вывод об устойчивой работе очистных сооружений.

В проекте необходимо исходя из производительности ГКОС самостоятельно подобрать технологическую схему очистки сточных вод и привести ее в записке. Также необходимо привести схему одного из основных очистных сооружений. На рис._ представлен пример генплана ГКОС, а на рис._ схема радиального отстойника.

Рис.__. Первичный отстойник.

 


 

Рис.__. Генеральный план городских канализационных очистных сооружений.

1- приемная камера; 2- здание решеток; 3- песколовки; 4- водоизмерительный лоток; 5- первичные отстойники; 6- аэротенки; 7- вторичные отстойники; 8- лоток- смеситель; 9- контактные резервуары; 10- хлоратоная со складом хлора; 11- насосно-воздуходувная станция; 12- илоуплотнители; 13- метантенки; 14- камера управления метантенками; 15- газгольдеры; 16 газовый киоск; 17- котельная; 18- корпус механического обезвоживания осадка сточных вод; 19- проходная; 20- контора- лаборатория; 21- гарж-мастерская; 22- склад материалов; 23- насосная станция.

 


ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ ПДС И ВСС ВЕЩЕСТВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ, СБРАСЫВАЕМЫХ ГКОС В ПОВЕРХНОСТНЫЙ ИСТОЧНИК (РЕКУ)

В соответствии с п.2.4 «Инструкции...» концентрации ПДС веществ устанавливаются, исходя из перенесения нормативных требований к качеству воды водного объекта-приемника возвратных вод непосредственно на возвратные воды.

Определение концентрации ПДС веществ необходимо производить по показателям ПДК для водных объектов соответствующего водопользования.

Ниже приведен пример установления ПДС по отдельным видам веществ.

По органическим веществам (БПКполное).

Фактическая концентрация органических загрязнений составляет по БПКполное=56 г/м3, в речной воде концентрация загрязнений по БПКполное=13 г/м3. Предельно допустимая концентрация для водоема коммунально-бытовой категории водопользования составляет 6,0 г/м3. Принимаем концентрацию органических загрязнений по БПКполн. для установления ПДС по фактической концентрации в реке

г/м3

По взвешенным веществам.

Средняя фоновая концентрация взвешенных веществ в водоеме равна 26,8 г/м3, допускается превышение ее на 0,75 г/м3. Тогда

мг/л, г/м3

По нефтепродуктам.

Фоновая концентрация нефтепродуктов в реке равна 2,6 г/м3, что обусловлено попаданием в реку неочищенных сточных вод с прилегающих реке улиц города, а также поверхностного стока с территорий промпредприятий, концентрация нефтепродуктов в котором составляет 5,8 г/м3. Согласно «Инструкции...», за СПДС принимаем предельно-допустимую концентрацию нефтепродуктов для водоемов коммунально–бытового назначения.

г/м3

По железу.

Фоновая концентрация железа в реке обусловлена, природными причинами. Фактическая концентрация железа в сточных водах равна 0,3 г/м3.В соответствии с пунктом 2.4 «Инструкции…» в этом случае ПДС устанавливается из условия обеспечения в контрольном створе фоновой концентрации. Поэтому для расчета ПДС железа принимаем фактическую концентрацию

г/м3

По азоту аммонийному.

Фоновая концентрация в реке составляет 1,7 г/м3, фактическая концентрация азота аммонийного в сточных водах равна 2,0 г/м3, что не превышает СПДК. Поэтому предварительно за СПДС принимаем фактическую концентрацию азота аммонийного.

г/м3

По фосфору (фосфатам).

Концентрация фосфатов в сточных, сбрасываемых в реку водах составляет 1,08 г/м3 и СПДК=3,5 г/м3. Принимаем для установления СПДС фактическую концентрацию

г/м3

По нитратам и нитритам фактические концентрации в сбрасываемых водах меньше СПДК=3,5 г/м3, поэтому при установлении ПДС принимаются фактические концентрации

По нитратам СПДС=6,5 г/м3.

По нитритам СПДС=0,4 г/м3.

Содержание остальных компонентов: хлоридов, сульфатов в сточных водах не превышает предельно-допустимых концентраций, установленных для водоемов коммунально–бытового назначения. Поэтому, за СПДС для этих веществ предварительно принимается фактическая концентрация:

Хлориды - СПДС=350 г/м3

Сульфаты - СПДС=110 г/м3

В соответствии с п2.4 «Инструкции...» установление ПДС веществ необходимо проводить с учетом лимитирующего показателя вредности (ЛПВ) для веществ 1 и 2 классов вредности при коммунально-бытовом водопользовании, и по всем нормируемым веществам, кроме главных ионов минерализации (хлоридов, сульфатов) при рыбохозяйственном водопользовании. При этом в водном объекте для веществ одинакового ЛПВ сумма отношений концентраций к ПДК не должна превышать единицы, т.е.

(33)

где - количество веществ одинакового показателя вредности.

Из рассмотрения нормативов ПДК (табл.1) и фактических нормируемых веществ следует, что для коммунально-бытового водопользования из рассматриваемых веществ только нитрит ион относится ко второму классу опасности и поэтому для этой категории водопользования проверка концентрации по формуле (18) для учета ЛПВ не производится.

В результате расчетов получены следующие значения концентраций СПДС сбрасываемых ГКОС со сточными водами в поверхностный водоем:

1. БПКполное СПДС=
2. ХПК СПДС=
3. Взвешенные вещества СПДС=
4. Нефтепродукты СПДС=
5. Сухой остаток СПДС=
6. Железо СПДС=
7. Азот аммонийный СПДС=
8. Азот нитратный СПДС=
9. Азот нитритный СПДС=
10. Фосфаты СПДС=

Для достижения нормативов ПДС необходимо снизить концентрацию следующих веществ:

· нефтепродуктов с С=2,6 г/м3 до СПДС=0,3 г/м3;

· взвешенные вещества нефтепродуктов с С=74 г/м3 до СПДС=27,55 г/м3.

В проекте все ПДС сводятся в таблицы (лист 2 и 3) представленных далее.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Установление норматива предельно-допустимого сброса (ПДС) веществ, и ВСС (временно согласованного сброса) веществ поступающих со сточными водами ГКОС в поверхностный водный источник (река)

Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры.. Кафедра безопасности жизнедеятельности..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Но в общем случае при определении на практике следует учитывать и необходимость соблюдения кислородного режима водного объекта.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЛАН МЕРОПРИЯТИЙ ПО ДОСТИЖЕНИЮ ПДС
При разработке плана мероприятий по достижению нормативов ПДС следует учитывать источники поступления загрязняющих веществ и возможности очистных сооружений. В соответствии с нормативными

ВРЕМЕННО СОГЛАСОВАННЫЙ СБРОС (ВСС) ВЕЩЕСТВ С ОБРАТНЫМИ ВОДАМИ ГКОС В РЕКУ
Показатели Затраты (м3/ч/тыс.т./год), состав (мг/л) сточных вод и масса (г/ч/т/год) веществ, сроки действия ВСС  

ПРИЛОЖЕНИЯ
Качество сточных вод поступающих на очистные сооружения (средние значения)   Нормируемые показатели Варианты

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги