Рассчитать допустимую концентрацию загрязняющих веществ в стоках предприятия при сбросе их в открытый водоем.
Определить эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу.
Исходные данные:
Категория реки и средний расход воды Q, м3/с – рыбохозяйственное использование, 5,4 м3.
Коэффициент смещения γ – 0,37
Виды и концентрации загрязняющих веществ в сточных водах предприятия до очистных сооружения Сфакт i, мг/л:
- нефтепродукты – 70,4
- фенолы – 15,3
- взвешенные вещества – 104
- NO3- - 48.5
- Cr6+ - 25.8
Расход сточных вод, q м3/с – 0,71.
Фоновые концентрации загрязняющих веществ Сф i, мг/л:
- нефтепродукты – 0.01
- фенолы – 0.00
- взвешенные вещества – 15.4
- NO3- - 40.0
- Cr6+ - 0.00
Решение
1) Для каждого загрязняющего вещества рассчитываем ориентировочную допустимую концентрацию в стоках Сор i, мг/л по формуле:
Cop i=γQqПДКi-Сф i+ПДКi,
где γ – коэффициент смешения сточной и речной воды;
Q – расход воды в реке, м3/с;
q – расход сточных вод предприятия, м3/с;
ПДКi – предельно-допустимая концентрация рассматриваемого компонента, мг/л;
Сф i – фоновая концентрация компонента, мг/л.
C op нефтепр.=0,37∙5,40,710,05-0,01+0,05=0,163 мг/л
Cop фенол=0,37∙5,40,710,001-0,00+0,001=0,00381 мг/л
Cop вз.в-ва=0,37∙5,40,7116,15-15,4+16,15=18,261 мг/л мг/л
Cop NO3-=0,62∙2,70,2540-40+40=40 мг/л
Cop Cr6+=0,37∙5,40,710.001-0+0.001=0,00381 мг/л
2) Рассчитываем ожидаемую концентрацию каждого загрязняющего вещества в группах, по формуле:
Cожид i=qCop i+γ∙Q∙Cф iq+γ∙Q
Рыбохозяйственная группа:
Cожид нефтепр.=0,71∙0,163+0,37∙5,4∙0,010,71+0,37∙5,4=0,05
Cожид фенол=0,71∙0,00381+0,37∙5,4∙0,000,71+0,37∙5,4=9,989∙10-4
Cожид вз.в-ва=0,71∙18,261+0,37∙5,4∙15,40,71+0,37∙5,4=16,15
Санитарно-токсикологическая:
Cожид NO3-=0,71∙40+0,37∙5,4∙400,71+0,37∙5,4=419.497
Cожид Cr6+=0,71∙0,00381+0,37∙5,4∙0,0010,71+0,37∙5,4=9,989∙10-4
3) Проверим выполнение условия: сумма отношений ожидаемых концентраций загрязняющих веществ относящихся к одной группе не должна превышать единицы:
Токсикологическая :
0,050,05+0,000990,001+16,1516,15=2,99
Так как условие не выполняется, уменьшим Cожид каждого вещества примерно в 4 раза:
0,01250,05+0,0002480,001+4,03816,15=0,748<1
Органолептическая:
419,49740+0,000990,001=11,477
Так как условие не выполняется, уменьшим Cожид NO3- примерно в 11 раз:
38.13640+0.000990.001=0.999<1
4) Допустимая концентрация каждого загрязняющего вещества в стоках после очистных сооружений Сдоп i рассчитывается по формуле:
Сдоп i=Сожид i уточq+γQ-γQCф iq
Сдоп нефтепр =0,01250,71+0,37∙5,4-0,37∙5,4∙0,010,71=0,0195
Сдоп фенол=0,0002480,71+0,37∙5,4-0,37∙5,4∙0,000,71=0,00946
Сдоп вз.в-ва=4,0380,71+0,37∙5,4-0,37∙5,4∙15,40,71=-79,366
Сдоп NO3-=38.1360,71+0,37∙5,4-0,37∙5,4∙400,71=32.891
Сдоп Cr6+=0.000990,71+0,37∙5,4-0,37∙5,4∙0,000,71=0.00378
5) Оценим эффект очистки по каждому загрязняющему веществу, по формуле:
Эi=Cфакт i-Cдоп iCфакт i100
где Cфакт i – концентрация загрязняющего вещества в сточной воде данного предприятия до очистных сооружений, мг/л.
Энефтепр=70,4-0,019570,4∙100=99,99
Эфенол=15,3-0,0094615,3100=99,93
Эвз.в-ва=104,0+79,366104∙100=176,3
ЭNO3-=48,5-32,89148,5∙100=32,18
ЭCr6+=25.8-0.0037825.8∙100=99.99