Расчет предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты с оборотными водами
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
Вµ 4-кратного превышения скорости течения реки. В противном случае кратность начального разбавления принимают равной 1. В случае, который рассматривается в этой работе, кратность начального разбавления nн = 1, т.к. выпуск безнапорный.
1.Найдем отношение расхода воды в речке к расходу сточных вод:
где Q - расход воды в реке, м3 / с;- расход сточных вод, м3 / с
2. Площадь сечения потока находим по формуле:
м2
где В-ширина русла реки, м;
Н - глубина русла, м
3. Смоченный периметр в отсутствие ледостава (летом):
м
при ледоставе (зимой):
м
. Находим среднюю скорость течения реки при известном расходе воды в реке:
. Расчет основного разбавления необходимо начинать с определения гидравлического радиуса потока, который равен:
где W - площадь живого сечения потока, м2;
? - смоченный периметр, м
6. Коэффициент Шези при R ? 5 определяется по формуле М.М. Павловского:
С = , где
У = 2,5;
. Коэффициент Шези в отсутствие ледостава (летом) равен:
8. Рассчитаем приведенный коэффициент шероховатости, учитывающий шероховатость нижней поверхности льда:
где nл - коэффициент шероховатости льда
9. Рассчитаем значение у для зимы:
. Коэффициент Шези для зимы равен:
. Для определения допустимой концентрации каждого загрязняющего вещества, которое нормируется, в сточных водах СПДС необходимо рассчитать по формуле величину t:
, где
L - расстояние от выпуска до контрольного створа по фарватеру реки, км (принимаем 0,5 км)
суток
. Найдем коэффициент турбулентной диффузии:
, где
g - ускорение силы тяжести, м/с2- средняя скорость течения реки, м / с;- гидравлический радиус потока, м / с;_ (ср.) - коэффициент шероховатости русла реки;
С - коэффициент Шези, г ^ (1 / 2) / с
м2/с
м2/с
. Рассчитаем коэффициент, учитывающий гидравлические условия:
, где
? - коэффициент, зависящий от месторасположения выпуска (для берегового выпуска равен 1; при выпуске в речной поток (в нашем случае) равен 1,5)
? - коэффициент извилистости русла;
Величина коэффициента смешивания определяется соотношением:
, где
- расстояние от выпуска до контрольного створа по фарватеру реки, м (принимаем 500 м)
. Кратность диффузионного (основного) разбавления определяется по методу В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера, согласно которому равна:
где ? - отношение расхода-воды в реке к расходу сточных вод;
? - коэффициент смешения
16. Кратность общего разбавления равна:
, где
- кратность начального разбавления
. Определим допустимые концентрации загрязняющих веществ в очищенных сточных водах при условии, что в контрольном створе концентрации сбрасываемых веществ не будут превышать значений ПДК для данной категории водопользования. Для этого используем формулу:
где: где n - кратность общего разбавления оборотных вод в контрольном створе водотока;
СПДК - значение предельно допустимой концентрации вещества, г/м3 (мг/л);
СПР - расчетная природная фоновая концентрация, г/м3;
СФОН - расчетная фоновая концентрация вещества, г/м3(расчетное фоновое качество и расчетное природное фоновое качество воды - характеристики качества воды, которые рассчитаны (определены) для принятых расчетных условий);
k - коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут;- время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сутки.
Расчет по данной формуле уместен в том случае, если ПДК выше фоновой и природной фоновой концентрации. Исходя из этого по таблице исходных данных я определила вещества, ПДК которых выше фоновой и природной фоновой концентрации. Это:
Азот аммонийный:
Нитраты
Нитриты
ХПК
Фосфаты
Хлориды
СПАВ
Если фоновая концентрация (Спр), обусловлена природными и др. причинами, которые тяжело устранить, превышает ПДК, допустимую концентрацию веществ в сбросе устанавливают по одному из следующих правил:
а) равной фактическому значению концентрации в сбросе (Сст), если выполняется условие Сст<Спр;
б) принимают равной СПДС, которая рассчитана исходя из требования, согласно которому в контрольном створе с учетом разбавления фактические концентрации должны быть на уровне фоновых, а не на уровне ПДК (если ССТ > СПР, а СПР > СГДК).
Для всех остальных веществ из исходных данных допустимая концентрация определена по второму условию.
Для простоты вида все данные сведем в таблицу:
Таблица 5.1 - Качественная характеристика сточных вод
№ п.пПоказатели состава оборотных водУтвержденные допустимые концентрации, мг/лУтвержденные нормативы ПДС, г/часСбросы, т/год1Взвеш. вещества8,665016569,52БПК57,153676470,203Азот аммонийн.1,7513230115,84Нитраты117,92891475,27809,35Нитриты22,12167227,21464,96ХПК76,26576525,65050,367Нефтепродукты0,3226819,88Фосфаты13,33100774,8882,789Минерализация1000756000066225,610Сульфаты294222264019470,311Хлориды881,25666225058361,3112Железо0,272041,217,8813СПАВ1,8313834,8121,19
Заключение
Целью данного курсового проекта было расчёт ПДС в