Лекция 4

   

Методика расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах предприятия при сбросе стоков в водоём

    Для расчета допустимых концентраций (С_доп,i) загрязняющих веществ в стоках необходимо:

    1) изучить технологический процесс предприятия;

    2) установить категорию водоёма (реки) и его гидрологические параметры: ширину, глубину, коэффициент извилистости, максимальный и минимальный расход воды, коэффициент турбулентного обмена;

    3) определить вид загрязняющих веществ и распределить их на группы по лимитирующим показателям вредности (см. табл. 1, 2);

    4) определить фоновые концентрации С_ф,i каждого загрязняющего компонента в речной воде (500 м выше сброса стоков).

    Для каждого загрязняющего вещества рассчитать ориентировочную допустимую концентрацию в стоках С_ф,i, мг/л, по формуле:

                                      ,                     (1)

где g – коэффициент смешения сточной и речной воды; Q – расход воды в реке, м³/с; q – расход сточных вод предприятия, м³/с; ПДК_i – предельно допустимая концентрация рассматриваемого компонента в речной воде данной категории (по справочным данным), мг/л; С_фi – фоновая концентрация компонента, мг/л.

    Если в одну группу лимитирующих показателей вредности входят два или несколько загрязняющих компонентов, то эффект их отрицательного действия усиливается.

    Для учета совместного влияния загрязняющих веществ каждой группы на флору и фауну водоёма рассчитывается ожидаемая концентрация каждого загрязняющего вещества С_ожид,i, мг/л, которая будет действовать в створе реки на 500 м ниже сброса стоков после смешения сточных вод с речной водой.

(2)

    При расчете С_ожид,i нужно учесть, что эта величина не должна превышать ПДК_i .

    Сумма отношений ожидаемых концентраций загрязняющих веществ в створе реки к соответствующим нормативным показателям (ПДК) не должна превышать единицы:

.                               (3)

    Если сумма больше единицы, то производится корректировка С_ожид каждого компонента в сторону уменьшения. Допустимая концентрация каждого загрязняющего вещества в стоках после очистных сооружений рассчитывается по формуле:

.                        (4)

    По этой величине оценивается эффект очистки сточных вод предприятия на очистных установках:

,                                               (5)

где _Сфакт,i – концентрация загрязняющего вещества в сточной воде данного предприятия до очистных сооружений, мг/л.

    Исходя из эффекта очистки и вида загрязняющих веществ разрабатывается схема очистки стоков и подбирается очистное оборудование.

    Фильтры (рис. 1.2) представляют собой емкость, изготовленную из различных материалов (металл, бетон, железобетон). Внутренний объем фильтра заполняется различным материалом, могут быть использованы природные материалы (песок, опилки, дробленый гравий, уголь, доменный шлак, мраморная крошка) и искусственные (полистирол, полипропилен и др.).

– выделение из воды загрязняющих веществ в поле центробежных сил. К аппаратам подобного типа относятся центрифуги и гидроциклоны (рис. 1.3).

    В практике очистки производственных стоков наибольшее распространение получила напорная флотация (рис. 1.4), при которой воздух под давлением растворяется в воде.

Эффект очистки сточных вод таким способом достигает 90 %. В качестве коагулянтов используют соли алюминия, железа, цинка. Скоагулированные хлопья осаждаются, а вода подвергается дальнейшей очистке.

    Технология сорбционной очистки в статических условиях предусматривает перемешивание воды с порошкообразным сорбентом (не менее 20 мин.) и последующее отделение загрязненного сорбента отстаиванием. С целью экономии сорбента применяют многоступенчатые схемы с параллельным и противоточным движением сорбента.

    Технология ионного обмена включает контакт очищаемой воды с ионитом и его последующую регенерацию (рис. 1.7).

/час, а затраты электроэнергии значительны.