3.1 Задачи для самостоятельной работы
Задача 3.4. В водный объект сбрасываются сточные воды. Исходные данные для расчета по вариантам приведены в таблице 3.7.
Определить с использованием метода ВОДГЕО: а) кратность разбавления сточной воды в водном объекте; б) максимальную концентрацию консервативного вещества в расчетном створе.
Задача 3.5. Поток сточных вод, поступающий на городские очистные сооружения, формируется в результате смешения бытовых сточных вод двух районов и сточных вод промышленных предприятий города.
Определить: а) возможность сброса сточных вод в реку категории рыбохозяйственного водопользования; расход речной воды Q=611 м3/с, коэффициент смешения природных и сточных вод в контрольном створе =0,04, фоновая концентрация взвешенных веществ Сф=3 мг/л; б) необходимую степень очистки сточных вод по взвешенным веществам на городских очистных сооружениях.
Исходные данные для расчетов приведены в таблице 3.8. При расчетах в соответствии с [13] принять: нормы образования загрязнений по ВВ – 65 г/сутчел, по БПКполн – 75г/сутчел; нормы водоотведения для первого района – 150 л/сутчел, для второго района – 300 л/сутчел.
-
Разная степень благоустройства районов определяет различные нормы водоотведения.
Таблица 3.8 – Исходные данные для расчета
Наименование |
Расход сточных вод qст , м3/сут |
Концентрация С, мг/л |
|
ВВ |
БПКполн |
||
Бытовые воды района 1 |
18 000 |
|
|
Бытовые воды района 2 |
40 000 |
|
|
Хлопчатобумажный комбинат |
15 000 |
150 |
250 |
Химико-фармацевтический завод |
3 000 |
100 |
1200 |
Машиностроительный завод |
6 000 |
200 |
100 |
Ответ: 96,1 %.
Задача 3.6. В реку с расходом Q=15 м3/с сбрасываются сточные воды с расходом q=0,3 м3/с. Концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающих на очистные сооружения, равна 200 мг/л. Участок водного объекта, куда сбрасываются сточные воды, относится к категории питьевого и хозяйственно-бытового водопользования. Фоновая концентрация взвешенных веществ Сф=5 мг/л, коэффициент смешения природных и сточных вод в контрольном створе =0,75. Определить необходимую степень очистки сточных вод по взвешенным веществам.
Ответ: 92,7 %.
Таблица 3.7 – Исходные данные для расчетов по вариантам
Вариант |
Водный объект |
Q, м3/с |
Н, м |
B, м |
vср, м/с |
С, м1/2/с |
|
Сф, мг/л |
Расположение выпуска |
qст , м3/с |
Сст, мг/л |
l, м |
Ответы |
|
n |
Cmax |
|||||||||||||
|
|
река |
600 |
6 |
60 |
1,43 |
27 |
1,1 |
0,05 |
береговой |
30 |
1,1 |
500 |
3,6 |
0,35 |
|
|
река |
700 |
6 |
60 |
2,5 |
31 |
1,3 |
0,1 |
береговой |
38 |
0,8 |
500 |
4,5 |
0,26 |
|
|
река |
800 |
6 |
70 |
3 |
38 |
1,3 |
10 |
русловой |
45 |
2,1 |
1000 |
9,3 |
9,15 |
|
|
река |
400 |
4 |
50 |
2,7 |
20 |
1,1 |
0,005 |
береговой |
27 |
1 |
1000 |
6,6 |
0,16 |
|
|
река |
755 |
8 |
50 |
2,8 |
26 |
1,1 |
1,2 |
русловой |
15 |
6,5 |
700 |
29,0 |
1,38 |
|
|
река |
470 |
3,5 |
60 |
1,7 |
20 |
1,3 |
0,045 |
береговой |
10 |
25 |
1000 |
16,2 |
1,59 |
|
|
река |
550 |
2 |
60 |
2,1 |
25 |
1,3 |
0,05 |
русловой |
25 |
25 |
800 |
8,5 |
2,99 |
|
|
река |
30 |
1,2 |
25 |
0,64 |
20 |
1 |
0,1 |
береговой |
0,6 |
25 |
3500 |
36,0 |
0,79 |
|
|
ручей |
0,06 |
0,14 |
1,6 |
0,34 |
12,4 |
1,5 |
10 |
береговой |
0,8 |
0,1 |
25 |
1,0 |
0,43 |
|
|
ручей |
0,1 |
0,25 |
2 |
0,5 |
20 |
1,3 |
0,005 |
береговой |
0,7 |
0,3 |
30 |
1,1 |
0,28 |
|
|
ручей |
0,12 |
0,2 |
1,7 |
0,43 |
11 |
1,1 |
1,2 |
береговой |
0,9 |
0,4 |
40 |
1,1 |
0,45 |
|
|
ручей |
0,15 |
0,3 |
1,6 |
0,37 |
11 |
1,1 |
0,045 |
береговой |
1 |
0,5 |
100 |
1,1 |
0,46 |
|
|
ручей |
0,05 |
0,25 |
1,8 |
0,3 |
11 |
1,1 |
0,05 |
береговой |
1 |
0,3 |
500 |
1,0 |
0,29 |
Задача 3.7. Какова должна быть температура сбрасываемой сточной воды, если среднемесячная температура природной воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет до места выпуска сточных вод составляет 19 оС, а кратность разбавления сточных вод в воде водного объекта n=25?
Ответ: не более 94 оС.
Задача 3.8. Можно ли произвести сброс сточных вод, имеющих температуру 79оС, в водный объект со среднемесячной температурой природной воды самого жаркого месяца года 18 оС при условии, что кратность разбавления сточной воды в водном объекте n=17?
Ответ: сточная вода должна быть охлаждена на 10 оС.
Задача 3.9. Исходные данные для расчетов по вариантам приведены в таблице 3.9. Рассчитать: а) допустимую концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах предприятия при сбросе их в водный объект; б) необходимую степень очистки сточных вод.
Таблица 3.9 – Исходные данные для расчетов по вариантам
ВАРИАНТ |
КАТЕГОРИЯ1 |
Q, м3/с |
|
ЗАГРЯЗНЯЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО |
Сф мг/м3 |
qст , м3/с |
Сст, мг/м3 |
ОТВЕТЫ |
|
мг/м3 |
%
|
||||||||
1 |
РХ |
2,5 |
0,51 |
Толуол |
0,2 |
0,2 |
3,4 |
2,41 |
29,0 |
|
|
|
|
Ni2+ |
0,0035 |
|
4,5 |
0,0023 |
99,9 |
|
|
|
|
NO2- |
0,04 |
|
0,5 |
-0,058 |
100,0 |
|
|
|
|
Cr6+ |
0 |
|
1,5 |
0,049 |
96,7 |
2 |
ХП |
3 |
0,46 |
ПАВ (ОП-7) |
0 |
0,25 |
10,5 |
0,65 |
93,8 |
|
|
|
|
Каптакс (2-меркаптобензтиазол) |
0 |
|
20,3 |
32,60 |
не треб. |
|
|
|
|
нефтепродукты |
0,005 |
|
160,3 |
1,93 |
98,8 |
|
|
|
|
NO3- |
10 |
|
250 |
238,20 |
4,7 |
|
|
|
|
Формальдегид |
0 |
|
1,4 |
0,16 |
88,4 |
|
|
|
|
Тиомочевина (тиокарбамид) |
0,015 |
|
6,8 |
0,015 |
99,8 |
3 |
РХ |
3,5 |
0,59 |
Жирные кислоты синтетические С5-С20 |
0,2 |
0,02 |
10,8 |
-10,23 |
100,0 |
|
|
|
|
нефтепродукты |
0,03 |
|
6,1 |
2,12 |
65,3 |
|
|
|
|
NO3- |
1,5 |
|
32 |
4015 |
не треб. |
|
|
|
|
Fe3+ |
0,01 |
|
5,5 |
-0,77 |
100,0 |
|
|
|
|
Ni2+ |
0,003 |
|
0,11 |
0,21 |
не треб. |
4 |
РХ |
0,19 |
0,41 |
нефтепродукты |
0,006 |
0,025 |
160,4 |
0,084 |
99,9 |
|
|
|
|
Фенолы |
0,0005 |
|
3,8 |
0,0005 |
100,0 |
|
|
|
|
Pb2+ |
0 |
|
0,6 |
0,14 |
77,1 |
|
|
|
|
NH4+ |
0,045 |
|
8,4 |
-0,072 |
100,0 |
|
|
|
|
SO42- |
0,08 |
|
160,4 |
-0,18 |
100,0 |
|
|
|
|
ВВ |
30 |
|
350 |
31,03 |
91,1 |
5 |
ХП |
4,3 |
0,43 |
Аллилмеркаптан |
0 |
0,24 |
3,8 |
0,0017 |
100,0 |
|
|
|
|
Цианистый бензил |
0,0015 |
|
4,2 |
0,25 |
94,1 |
|
|
|
|
ПАВ (ОП-10) |
0 |
|
34,8 |
0,87 |
97,5 |
|
|
|
|
Оксид пропилена (1,2-эпоксипропан) |
0 |
|
0,29 |
0,087 |
70,0 |
6 |
ХП |
0,78 |
0,62 |
Амины (С7 – С9) |
0,01 |
0,025 |
10,4 |
1,84 |
82,3 |
|
|
|
|
Hg2+ |
0 |
|
0,1 |
0,0025 |
97,5 |
|
|
|
|
Формальдегид |
0 |
|
1,5 |
0,25 |
83,0 |
,
,Продолжение таблицы 3.9
|
|
|
|
Трихлорбутен |
0 |
|
4,2 |
0,10 |
97,6 |
|
|
|
|
Ампициллин |
0,001 |
|
8,3 |
0,082 |
99,0 |
7 |
РХ |
5,3 |
0,6 |
As3+ |
0 |
0,004 |
15,2 |
199,00 |
не треб. |
|
|
|
|
Mg2+ |
32 |
|
170,3 |
-5540 |
100,0 |
|
|
|
|
Ni2+ |
0,005 |
|
10,4 |
0,005 |
100,0 |
|
|
|
|
Cu2+ |
0,0003 |
|
0,3 |
0,28 |
7,0 |
|
|
|
|
ВВ |
45 |
|
150 |
244,00 |
не треб. |
8 |
РХ |
4,7 |
0,48 |
нефтепродукты |
0,03 |
0,0038 |
58 |
-2,94 |
100,0 |
|
|
|
|
Фенолы |
0 |
|
13,8 |
0,30 |
97,8 |
|
|
|
|
Cu2+ |
0,0003 |
|
0,3 |
0,21 |
30,5 |
|
|
|
|
Fe3+ |
0,02 |
|
40 |
-10,39 |
100,0 |
9 |
РХ |
2,3 |
0,32 |
Жирные кислоты синтетические С5-С20 |
0,06 |
0,008 |
15,6 |
3,78 |
75,8 |
|
|
|
|
нефтепродукты |
0 |
|
60,4 |
2,33 |
96,2 |
|
|
|
|
фенолы |
0 |
|
10,3 |
0,047 |
99,5 |
|
|
|
|
Pb2+ |
0,05 |
|
7,4 |
0,050 |
99,3 |
|
|
|
|
Ni2+ |
0 |
|
15,9 |
0,47 |
97,1 |
|
|
|
|
ВВ |
45 |
|
250 |
68,25 |
72,7 |
10 |
РХ |
6,4 |
0,4 |
As3+ |
0 |
0,2 |
1,5 |
6,90 |
не треб. |
|
|
|
|
Бензол |
0,04 |
|
15,7 |
2,94 |
81,3 |
|
|
|
|
Cd2+ |
0,008 |
|
3,8 |
-0,068 |
100,0 |
|
|
|
|
ВВ |
59 |
|
120 |
62,45 |
48,0 |
11 |
ХП |
3,8 |
0,8 |
Бутилацетат |
0,04 |
0,06 |
5,8 |
3,14 |
45,9 |
|
|
|
|
Амины (С7 – С9) |
0,04 |
|
5,6 |
3,14 |
43,9 |
|
|
|
|
Hg2+ |
0 |
|
0,15 |
0,013 |
91,4 |
|
|
|
|
Метанол |
0,75 |
|
17,8 |
39,50 |
не треб. |
|
|
|
|
Нитробензол |
0,01 |
|
6,4 |
9,83 |
-53,5 |
12 |
РХ |
3,8 |
0,32 |
нефтепродукты |
0,04 |
0,028 |
15,6 |
0,48 |
96,9 |
|
|
|
|
NO2- |
0 |
|
4,3 |
0,89 |
79,3 |
|
|
|
|
СПАВ |
0,005 |
|
25 |
0,89 |
96,4 |
|
|
|
|
SO42- |
52 |
|
32,4 |
-1147 |
100,0 |
|
|
|
|
Cu2+ |
0,0003 |
|
3,4 |
0,001 |
100,0 |
13 |
РХ |
7,3 |
0,41 |
Жирные кислоты синтетические С5-С20 |
0,02 |
0,08 |
16,3 |
3,09 |
81,0 |
|
|
|
|
нефтепродукты |
0,001 |
|
140,4 |
0,92 |
99,3 |
|
|
|
|
Фенолы |
0 |
|
13,8 |
0,019 |
99,9 |
|
|
|
|
NO3- |
5,4 |
|
15,8 |
1334 |
не треб. |
|
|
|
|
Fe3+ |
0,01 |
|
28,5 |
-0,18 |
100,0 |
|
|
|
|
ВВ |
20 |
|
450 |
29,60 |
93,4 |
14 |
ХП |
10,4 |
0,72 |
нефтепродукты |
0,03 |
0,48 |
48,7 |
4,51 |
90,7 |
|
|
|
|
Clост |
0,1 |
|
62 |
6,74 |
89,1 |
|
|
|
|
Pb2+ |
0,001 |
|
0,5 |
0,040 |
92,1 |
|
|
|
|
Cd2+ |
0,001 |
|
2,5 |
-0,010 |
100,0 |
|
|
|
|
Р |
0 |
|
3,8 |
0,00055 |
100,0 |
15 |
ХП |
5,4 |
0,62 |
Амины (С7 – С9) |
0 |
0,05 |
12,4 |
6,80 |
45,2 |
|
|
|
|
нефтепродукты |
0,08 |
|
26,7 |
15,03 |
43,7 |
|
|
|
|
Формальдегид |
0,005 |
|
26,4 |
0,51 |
98,1 |
|
|
|
|
Со2+ |
0,004 |
|
4,8 |
1,43 |
70,2 |
|
|
|
|
Уротропин (гексаметилентетрамин) |
0 |
|
10,8 |
8,50 |
21,3 |
|
|
|
|
Изобутиловый спирт (изопропилкарбинол) |
0 |
|
10,8 |
2,55 |
76,4 |
16 |
ХП |
|
692 |
бензол |
0,19 |
|
0,9 |
-4,30 |
100 |
|
|
|
|
As3+ |
0,05 |
|
0,7 |
-2,54 |
100 |
|
|
|
|
Mo |
0,18 |
|
1 |
-7,93 |
100 |
|
|
|
|
V |
0,004 |
|
0,15 |
6,63 |
не треб. |
|
|
|
|
Со2+ |
0,098 |
|
2,9 |
-4,94 |
100,0 |
1 РХ – рыбохозяйственное, ХП - хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование; 2 - кратность разбавления n.