Расчет степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода
В воде водоема после смешения с ней сточных вод количество растворенного кислорода не должно быть менее 4 мг/л (для водоемов питьевого и культурно-бытового вида водопользования).
Если в расчетном створе окажется, что содержание растворенного кислорода больше или равно нормированному, то во всех остальных створах по течению воды его содержание будет большим. При расчете принимается, что если концентрация содержащегося в воде растворенного кислорода не станет ниже 4 мг/л в течение первых двух суток, то снижения в дальнейшем не произойдет. Поскольку растворенный кислород в основном идет на снижения БПК, то при расчете это значение определяется в сбрасываемых сточных водах.
Допустимая концентрация по растворенному кислороду (БПК) в очищенных сточных водах находится по формуле:
Lcm = aQ*(Qp – 0,4Lp – 4)/0,4q – 4/0,4, (2.12)
где Qp – содержание растворенного кислорода в речной воде до места выпуска сточных вод, мг/л;
Lp, Lcm – БПКполн соответственно речной и сточной воды, мг/л;
0,4 – коэффициент для пересчета БПКполн в двухсуточное значение;
4 – минимальная концентрация кислорода в воде.
Если полученная величина Lcm меньше фактического значения БПКполн в сточных водах (Lфcm, мг/л), то последние должны быть очищены до концентрации органических загрязнителей по БПКполн, равной концентрации Lcm. Степень очистки рассчитывается по формуле:
h = 100*(Lфcm – Lcm)/Lcm,(2.13)
где Lфcm – фактическое значение БПКполн в сточных водах, мг/л.
Определение необходимой степени очистки по температуре воды водоема
Расчет производится в соответствии с санитарными требованиями, ограничивающими повышение летней температуры воды за счет термальных загрязнений сточных вод, поступающих в водоем. Это условие описывается уравнением
(2.14)
где Tст – максимальная температура сточных вод, при которой соблюдается санитарное требование относительно температуры воды в расчетном створе; Tр – максимальная температура воды водоема до места выпуска сточных вод в летнее время, Tд – допустимое повышение (не более чем на 3°С) температуры воды водоема.
Полученные в результате расчетов Сicm по каждому загрязняющему веществу и необходимая степень очистки сточных вод по вредным являются основой для выбора технологии очистки сточных вод и выбора аппаратов для очистки стоков по их эффективности и нагрузке.
Задание на работу
Оценить соответствие состава и свойств сбрасываемых сточных вод нормативным требованиям и рассчитать, при необходимости, степень очистки стоков. Параметры сточных вод для расчета принимаются по варианту, указанному преподавателем (Приложение 1).
Расчет должен включать определение допустимых значений концентрации взвешенных веществ, концентрации вредных веществ и БПКполн по растворенному в воде кислороду в спускаемых сточных водах.
Если фактические значения указанных величин превышают допустимые, то рассчитать необходимую степень очистки сточных вод по этим величинам.
Рекомендованная литература
1. ГОСТ 17.1.1.01-77(СТ СЭВ 3544-82). Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения.
2. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. – Л.: Химия, 1985. – 528 с.
3. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учебное пособие для инженера-эколога/Под ред. А.Ф. Порядина и А.Д. Хованского. – М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский Дом “Прибой”, 1996. – 350 с.
4. Яковлев С.В. и др. Водоотводящие системы промышленных предприятий: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат, 1990. – 511.
Приложение 1
Варианты заданий
| Параметры | Варианты расчета | |||||||
| обозначение | единица | |||||||
| b | мг/л | 3,3 | 9,7 | 19,2 | ||||
| p | мг/л | 0,75 | 0,75 | 0,25 | 0,75 | 0,75 | 0,25 | 0,25 |
| Q | м3/с | |||||||
| q | м3/с | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 2,0 | 1,0 |
| L | м | |||||||
| Lф | м | |||||||
| Lnp | м | |||||||
| x | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |||||
| Vcp | м/с | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
| Hcp | м | 4,5 | 3,5 | 5,5 | ||||
| C | мг/л | |||||||
| Cp | мг/л | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,6 | 0,03 | 0,0002 | 0,0004 |
| CП.Д. | мг/л | Бензол 0,5 | Цинк 1,0 | Железо 0,5 | Медь 1,0 | Никель 0,1 | Этилен 0,005 | Ртуть 0,005 |
| Сфст | мг/л | 0,03 | 0,04 | |||||
| Qp | мг/л | |||||||
| Lp | мг/л | 3,0 | 2,9 | 2,7 | 2,1 | 3,0 | 2,7 | 2,8 |
| Lфст | мг/л | 4,0 | 4,2 | 3,5 | 3,8 | 4,6 | 4,4 | 3,7 |