Влияние условий выдержки иаи на удельные выбросы, мг/(кг св·сут)

Процесс	Вещество (показатель)
	аммиак	сероводород	окисляемость
Подсушка осадка	208	219	4432
Выдержка иловой суспензии в аэробных условиях	105	280	3805
Выдержка иловой суспензии в анаэробных условиях	0,2	9,9	46,7

Полученные результаты по двум этапам исследований имеют сопоставимые результаты. Это средние значения, определенные за разные промежутки времени. Так, на первом этапе: определение выделения загрязняющих веществ при подсушке ИАИ – исследования проводились 90 суток; на втором этапе: исследование выделения загрязняющих веществ в аэробных и анаэробных условиях – 85 суток.

Известно, что существенное влияние на скорость и направление процессов биодеструкции органических субстратов в естественных и искусственных условиях оказывает влажность, температура, условия аэрации (плотность, пористость материала). Как свидетельствуют выше приведенные данные, эмиссия исследуемых веществ изменяется в зависимости от времени выдержки. Сравнение удельных выбросов рассчитанных для различных периодов подсушки (рис.3.1), отличающихся влажностью субстрата показывает, что наибольшее количество органических веществ (по окисляемости) выделяется из ИАИ при подсушке его от 60 % до 50 % и составляет 36 % от общего. Эмиссия аммиака имеет незначительные колебания при подсушке ИАИ с 97 до 60 %, а затем резко снижается. Снижение количества выделяющегося сероводорода происходит постепенно параллельно снижению влажности ИАИ.

Рис. 3.1 Зависимость количества выделяющегося вещества от влажности подсушки ИАИ

В ходе эксперимента контролировали содержание рассматриваемых компонентов над поверхностью ИАИ, которое представляет концентрацию, равновесную с массой ИАИ. В табл. 3.2 представлены полученные результаты.

Окисляемость позволяет учесть выброс углеводородов, выделяющихся из ИАИ в результате протекания процессов биотрансформации органического вещества, и способных поглощаться водой.

Анализ качественного состава выделяющихся веществ газохроматографическим методом свидетельствует о том, что основным веществом, оказывающим наибольшее влияние на величину окисляемости воздуха над ИАИ, является метан (приложение 1). Поэтому оценку степени воздействия ИП на атмосферный воздух по органическим веществам произведем в пересчете на метан, приняв, что на окисление 1 мг метана по стехиометрии расходуется 4 мг кислорода.

Таблица 3.2

Средние значения концентраций загрязняющих веществ, выделяемых с ип

Вещество	Значение
Аммиак, мг/м3	4,65
Сероводород, мг/м3	4,89
Органические вещества (по окисляемости), мгО2/м3	104,13
Органические вещества (в пересчете на метан), мг/м3	26,03

Из табл. 3.2 видно, что в атмосферном воздухе над поверхностью ИП концентрация аммиака составляет 0,23ПДК_рз, сероводорода – 0,49ПДК_рз, органических веществ (в пересчете на метан) – 0,52 ОБУВ (ОБУВ метана – 50 мг/м³). Из этого следует, что наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят органические вещества, определяемые по показателю окисляемости.

Используя данные по удельным выбросам и/или концентрациям исследуемых веществ над поверхностью ИП, можно определить их выброс в атмосферу в единицу времени, который используется для прогнозирования ожидаемых концентраций загрязняющих веществ в районе расположения иловых площадок. Для этого для ИП с известным запасом (количеством) ИАИ достаточно удельный выброс умножить на количество сухого вещества ИАИ, находящегося на ИП. При использовании концентрации расчет можно производить по известной методике определения максимального и валового выброса загрязняющих веществ в атмосферу, отходящих от поверхностей испарения объектов очистных сооружений /44/ с использованием формул (3.1) и (3.2):

(3.1)

(3.2)

где M_{i max} - максимальный массовый выброс загрязняющего атмосферу вещества, г/с; F - площадь поверхности испарения объекта очистного сооружения, м²; K_y - коэффициент перекрытия объекта; C_{i max} - максимальное значение равновесной к составу стоков концентрации загрязняющего вещества, мг/м³ (концентрация над поверхностью ИАИ); Km - коэффициент учета зависимости величины выбросов от стадии очистки; t _{b max} - максимальная температура поверхности сточных вод, ⁰С; m_i - молекулярная масса загрязняющего вещества, усл.ед.; G_{i max} – валовый выброс загрязняющего атмосферу вещества, т/год; C_{i cp} - среднее значение равновесной к составу стоков концентрации загрязняющего вещества, мг/м³ /44/; t _{b cp} - средняя температура поверхности сточных вод, ⁰С;  - время эксплуатации объекта очистного сооружения, ч/год.

Для сравнения указанных вариантов определения выброса загрязняющих веществ с ИП произведен расчет выбросов аммиака и сероводорода для ИАИ. Ниже приведен пример расчета максимального и валового массового выброса для аммиака:

Результаты расчетов, представленные в табл. 3.3, свидетельствуют о том, что максимальный и валовый выбросы, рассчитанные исходя из удельных выбросов и концентраций загрязняющих веществ, отличаются незначительно. Следовательно, при характеристике ИП, как источника загрязнения атмосферы, можно использовать как удельные выбросы, так и средние концентрации веществ, определяемые над поверхностью ИП.

Таблица 3.3