Характеристика производственного процесса цементного завода и разработка проекта предельно-допустимого сброса вредных веществ в сточные воды
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?ых вод (Таблица 4): pH = 5,8; t = 23 оC; сухой остаток = 500; Сcт. в (взвешенных веществ) = 980 мг/л; Сcт. в (СL) = 420 мг/л; Сcт. в (SO) =580 мг/л; Сcт. в (РО) = 9,2 мг/л; Сcт. в (NH) = 0,8 мг/л; Сст. В (NО) = 0,4 мг/л; Сcт. в (Н/п) = 0,8 мг/л; Сcт. в (БПК) = 10 мг/л; Сcт. в (О2р) = 3 мг/л; Сcт. в (Fe) = 0,5 мг/л; Сcт. в (Cu) = 0,1 мг/л; Сcт. в (Ni) = 0,17 мг/л; Сcт. в (Cr) =0,11 мг/л.
Таким образом, рыбохозяйственный объект, принимающий сточные воды АО Осколцемент, не является ограниченным стоячим водоемом, что положительно характеризует его как объект, способный к естественной самоочистке. Тем не менее, это не исключает проблемы промышленной очистки сточных вод, а, напротив, делает ее необходимой, чтобы течением загрязнители не заносились в окружающую водную среду.
2. Расчеты предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах АО Осколцемент, сбрасываемых в рыбохозяйственный водоем
2.1 Расчет вспомогательных параметров
). Определение коэффициента Шези:
C=() Rv,
Где R - гидравлический радиус, м (для летних условий R = Нср);
Y - коэффициент, определяемый по формуле 1,3 Пш;
Пш - коэффициент шероховатости ложа реки;
С - коэффициент Шези, м /с.
=1,3*1,05=1,36
С =()*31,36=()*4,08= 3,7 м1/2/с
). Определение коэффициента турбулентной диффузии:
D = g*Vср*Нср/(37*Пш*С2)
Где D - коэффициент турбулентной диффузии;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Нср - средняя глубина, м;
Vcp - средняя скорость течения речного потока, м/с;
Пш - коэффициент шероховатости ложа реки;
См - коэффициент Шези, м1/2/с.
D = ==0,03
). Определение коэффициента, учитывающего гидравлические условия в реке:
=, где:
- коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке;
J - коэффициент извилистости реки - 1,3;
- коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод =1,5;
D - коэффициент турбулентной диффузии;
g - ускорение свободного падения, м/с;
=1,3*1,5*=0,46
). Определение коэффициента смешения:
=-2, где:
- коэффициент смешения;
- основание натурального логарифма, е = 2,72;
L - расстояние от выпуска до рассматриваемого створа, м; L =500 м,
Q - расход речного потока, м /мин;
- коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке.
=
5). Определение кратности разбавления:
n =, где:
п - кратность разбавления;
q - расход сточных вод, м /мин;
Q - расход речного потока, м /мин;
- коэффициент смешения.
n=
Таким образом, нами определены коэффициенты, которые помогут в дальнейших расчетах.
2.2 Расчет показателей нормативно чистой (очищенной) воды
).Определение концентрации взвешенных веществ
Cвзв=, где:
Y - коэффициент смешения;
p - нормативное увеличение концентрации взвешенных веществ в воде водного объекта, равное 0,75 для рыбохозяйственного пользования;
Сф - концентрация загрязненного вещества в речной воде.
Cвзв=()*0,75+0,75=2,57
Таким образом, на выходе из очистных сооружений концентрация взвешенных веществ в воде не должна превышать 2,57 мг/л.
). Определение Спдс для БПКпол
Lcт = n*Lпр*10Кстt - (n-1)* Lф*10 (Кст - Кр)t, где:
Lcт - норматив БПКпол чистой (очищенной) сточной воды, сбрасываемой в водный объект;
Lпр - норматив на БПКпол водного объекта, равный 6 мг/л для рыбохозяйственного пользования;
Кст и Кр - константа скорости потребления кислорода сточной и речной водой, коэффициент неконсервативности;
n - кратность разбавления;
t - время перемещения воды от выпуска до контрольного (расчетного) створа, сут., равное:
t = L/Vср, = 500/0,75 = 666,7/120 = 5,6 час.
Vср - скорость течения, м/с;
L - расстояние от места выпуска до контрольного створа, 500 м.
Lа= Lр - Q+ Lcт q/ Q+ q =6*0,11-10+10*10/0,11*10 =82,42
tкр===666,27
Lcт = 2,43*6*100,21 - (2,43-1)* 0,4*10 (0,21 - 0,011)5,6 =24,33
Таким образом, уже у контрольного створа наступает максимальный дефицит кислорода в воде. Поэтому сточные воды перед сбрасывание в водоем должны быть обогащены кислородом не менее, чем в 3 раза выше естественной нормы водоема.
).Допустимое увеличение температуры воды в контрольном пункте
Допустимое увеличение температуры воды рассчитывается по формуле:
Тст= (Q/ q+1) Тq+Тф, где:
Тф - температура воды в водоеме до сброса в него сточной жидкости;
Тq - допустимое увеличение температуры воды в контрольном пункте (створе), в летнее время не должна превышать более, чем на 3о С.
Тст = (0,11*130/10) 3 + 20 = 24, 29 о С
Тq = ==1, 76 о С
Таким образом, ожидаемая температура воды в контрольном пункте увеличивается на 1,76 о С, что не превышает уровень предельно допустимых значений.
). Расчет ПДС с учетом групп суммации
Определение ожидаемых концентраций. Вычислим ожидаемые концентрации Сож этих веществ у контрольного пункта после смешения сточных вод с водами водного объекта по формуле:
Сож=,
где,
q - объем, сбрасываемых сточных вод, q = 10 м3 /час.,
переводим в л/с.
q-10*1000/3600 = 2,8 л/с.
Q - объем расхода воды в реке,
Q = 130 м /час переводим в л/с.
Q = 130*1000/3600 = 36,1 л/с.
Сст - концентрация загрязняющего вещества в сточной воде, мг/л
(принимаем из таблицы 4).
Y - коэффициент смешения, в нашем случае, Y =0,11.
Сф = 9,2 мг/л в реке.
Сф = 0,6*ПДК
Сож в.в =
Сож хлориды =
Сож сульфаты =
Сож фосфаты =
Сож азот аммонийный =