Определение показателей допустимого воздействия сточных вод предприятий на водные объекты.
Цель работы:
1. Определить предельно допустимый сброс загрязняющих веществ со сточными водами предприятий в водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового видов водопользования.
2. Определить приведенный объем сточных вод.
Исходные данные:
река q, м3/с Lф, м Lпр, м Характер выпуска СВ в реку Сф, % от ПДКв
Cu Ni Zn
Урал 8 5000 3700 У берега 20 20 18
Река коэффициент Шези СШ расход разбавляющей воды водоема Q, м3/с средняя скорость течения реки Vср, м/с средняя глубина реки Нср, м
Урал 35 50 2,2 1,2
металлы Cu Ni Zn
ПДКв, мг/л 0,1 0,1 1
Решение
Рассчитаем ПДС для каждого вещества, поступающего с СВ в водоем, по формуле:
ПДС = Спр * q
где q – разбавляемая сточная вода, поступающая в водоем = 8 м3/с.
Спр – максимальная (предельная) концентрация, которая может быть допущена в СВ, мг/л, рассчитывается по формуле:
Спр ПДКв + (n – 1) (ПДКв – Сф)
Cu - Спр 0,1 + (5,25– 1) (0,1 – 0,02) = 0,44 мг/л
Ni - Спр 0,1 + (5,25 – 1) (0,1 – 0,02) = 0,44 мг/л
Zn - Спр 1 + (5,25 – 1) (1 – 0,18) = 4,48 мг/л
где ПДКв – предельно допустимая концентрация химического вещества в воде
Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема до сброса СВ: Cu = 0,02 мг/л., Ni = 0,02 мг/л., Zn= 0,18 мг/л
n – реальная кратность разбавления СВ, которую в общем случае следует определять по формуле:
n = ( Q + q) / q
n = (0,68 * 50 + 8) / 8 = 5,25
гдеQ – разбавляющая вода водоема = 50 м3/с
– коэффициент, указывающий на степень полноты разбавления сточных вод в водоеме:
= [1 – ] / [1 + ( Q / q)]
= e –х; х = Lф1/3
х = 0,16 * 50001/3 = 2,7 = e –2,7 = 0,06
= [1 – 0,06] / [1 + (0,06 *50 / 8)] = 0,68
где e – основание натурального логарифма, e = 2,72
Lф – расстояние до рассматриваемого створа по течению реки = 5000 м
– коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешения; рассчитывается по формуле:
= (D / q)1/3
= 1* 1,35* (0,015 / 8)1/3 = 0,16
где – коэффициент, зависящий от места выпуска стока в реку
. = 1,0 – при выпуске у берега
– коэффициент извилистости реки, который определяется по формуле:
= Lф / Lпр
где Lпр – расстояние между фарватером и рассматриваемым створом по прямой = 3700 м
= 5000 / 3700 = 1,35
D – коэффициент турбулентной диффузии, определяемый по формуле:
D = Vср Hср g / 2 m CШ
гдеVср – средняя скорость течения = 2,2 м/с
Hср – средняя глубина =1,2 м
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2
m – коэффициент Буссинского, м1/2/с; m = 24 м1/2/с
СШ – коэффициент Шези, учитывающий влияние шероховатости русла на скорость течения и зависящий от типов водотоков и их характеристики, = 35 м1/2/с
D = 2,2* 1,2* 9,81 / 2 * 24* 35 = 0,015
Рассчитаем ПДС для каждого вещества, поступающего с СВ в водоем:
ПДСCu = 0,44 * 8 = 3,52 г/с
ПДСNi = 0,44 * 8 = 3,52 г/с
ПДСZn = 4,48 * 8 = 35,8 г/с
2
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
