Содержание
Содержание 1
Задача 1 (вариант 28) 2
Задача 2 (вариант 74) 5
Задача 3 (вариант 78) 7
Задача 4(вариант 103) 10
Задача 1 (вариант 28)
Рассчитать допустимую концентрацию загрязняющих веществ в стоках предприятия при сбросе их в открытый водоем.
Определить эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу. Исходные данные приведены в табл.1
Таблица 1 – Исходные данные
Категория реки и средний расход воды Q, м/с3
Коэффициент смешения г
Виды и концентрации веществ в сточных водах предприятия до очистных сооружений Сфакт i, мг/л
Расход сточных вод q, м/с
Фоновые концентрации загрязняющих веществ Сф i, мг/л
Рыбохозяйственное водопользование, 3,5
0,59
Жиры – 10,8
Нефтепродукты - 6,1
Fe3+ - 5,5
NO3- - 32
Ni2+ - 0.11
0.02
Жиры – 2.5
Нефтепродукты - 0.03
Fe3+ - 0.01
NO3- - 1.5
Ni2+ - 0.003
Решение:
Распределяем загрязняющие вещества стоков по группам лимитирующего показателя вредности для водоема рыбохозяйственной категории:
1) санитарно-токсикологическая – Fe3+; NO3-
2) общесанитарная – отсутствует;
3) органолептическая - отсутсвует;
4) рыбохозяйственная – нефтепродукты
5) токсикологическая – жиры, Ni2+
Определим ПДК для каждого из этих веществ в воде, мг/л:
Fe3+ - 0.05 мг/ л; NO3- - 40,0 мг/л; нефтепродукты – 0,05 мг/л; жиры – 3,9 мг/л, Ni2+ - 0,01
По формуле (1) рассчитаем Сор мг/л загрязняющих веществ в стоках без учета их совместного влияния в водоеме:
Сор = г Q / q * (ПДКi – Cф i ) + ПДК (1)
СFe3+ор =0,59 * 3,5 / 0,02 * (0,05 – 0,01) + 0.05 = 4,18
С NO3-ор = 0,59 * 3.5 / 0,02 * (40.0 – 1.5) + 40.0 = 4015.12
Снефтепрод ор = 0,59 * 3,5 / 0,02 * (0,05 - 0,03) + 0.05 = 2,115
Сжиры ор = 0,59 * 3,5 / 0,02 * (3,9 – 2,5) + 3,9 =148,45
С Ni2+ ор = 0,59 * 3,5 / 0,02 * (0.01 – 0.003) + 0.01 = 0,73
Учитывая, что в санитарно-токсикологическую группу и токсикологическую группу входят несколько ингредиентов, рассчитываем ожидаемую концентрацию, мг/л каждого из загрязняющих в створе реки по формуле (2):
Сожид i = (q Cор i + г Q Cф i) / (q + г Q )
При расчете Сожид i , учитываем, что эта величина не должна превышать ПДКi
Санитарно-токсикологическая группа:
С Fe3+ожид =(0,02 * 4,18 + 0,59 * 3,5 *0,01)/ (0,02 + 0,59 * 3,5) = 0,05
С NO3- ожид =(0,02* 4015.12 + 0,59 * 3,5 *1,5)/(0,02 + 0,59 * 3,5)=39,99
Токсикологическая группа:
Сжиры ожид =(0,02* 148,45 + 0,59 * 3,5 *2,5)/(0,02 + 0,59 * 3,5)= 3,9
С Ni2+ ожид =(0,02* 0,73 + 0,59 * 3,5 *0,003)/ (0,02 + 0,59 * 3,5) =0,0099
Cнефтепрод ожид = (0,02* 0,73 + 0,59 * 3,5 *0,03)/ (0,02 + 0,59 * 3,5) =0,389
Провести проверку по данной группе веществ на соответствие нормам по формуле (3):
Санитарно-токсикологическая группа:
Сожид 1 / ПДК1 + Сожид 1 / ПДК1 + Сожид n / ПДКn ? 1 (3)
С Fe3+ожид / ПДК Fe3+ + С NO3- ожид / ПДК NO3- ? 1
0,05 / 0,05 + 39,99 /40,0 = 1 + 0,99 = 1,99
Так как сумма больше единицы, то производится корректировка Сожид i каждого компонента в сторону уменьшения:
Сожид i (уточ) = Сожид i / n (4)
Снижаем концентрацию каждого компонента в 2,0 раза:
0,5+ 0,49 = 0,99
Токсикологическая группа:
С жиры ожид / ПДК жиры + С Ni2+ ожид / ПДК Ni2+ ? 1
3,9 / 3,9 + 0,0099 / 0,01 = 1, 99
Снижаем концентрацию каждого компонента в 2,0 раза:
0,5 + 0,495 = 0,995
По формуле (5) определяем допустимую концентрацию, мг/л, загрязняющих веществ в стоках после очистки с учетом совместного влияния веществ в данной группе лимитирующего показателя вредности:
Сдоп i = (Сожид i уточн (q + гQ) – гQ Cфi )/ q (5)
Санитарно-токсикологическая группа:
С Fe3+ доп = (0,025 (0.02+0.59*3,5) – 0.59*3,5*0,01)/0.02 = 1,567
С NO3- доп = (19,99 (0.02+0.59*3,5) – 0,59*3,5*1,5)/0.02 =1929,12
Токсикологическая группа:
С жиры доп = (1,95 (0.02+0.59*3,5) – 0,59*3,5*2,5)/0.02 =41,75
С Ni2+ доп = (0,0049 (0.02+0.59*3,5) – 0,59*3,5*0,003)/0.02 =0,2
С нефтепрод доп = (0,389 (0.02+0.59*3,5) – 0,59*3,5*0,03)/0.02 =3,74
Определяем эффективность работы очистного оборудования, %, по каждому виду загрязнений по формуле (6):
Э = (Сфакт i - Сдоп i)/ Сфакт i *100 (6),
где Сфакт i – концентрация загрязняющего вещества в сточной воде данного предприятия до очистных сооружений, мг/л
Э Fe3+ = (5,5 – 1,567)/5,5*100 = 15,67 %
Э NO3- = (32 -40,0)/ 32*100 = 25 %
Э жиры = (10,8- 41,75)/ 41,75 *100 = 74,13 %
Э Ni2+ = (0,11 - 0,2)/ 0,11 *100 = 81,8 %
Энефтепрод= (6,1 – 3,74)/ 6,1 *100 = 38,69 %
Задача 2 (вариант 74)
Рассчитать предотвращенный экономический ущерб в результате работы биоочистных сооружений предприятия в одном из регионов России, при условии, что биоочистные системы (поля орошения) работают при температуре окружающей среды ? +10?С. Исходные данные приведены в табл. 2, 3
Таблица 2 – Исходные данные по характеристике стоков предприятия,