Методические указания

1. Необходимо разбить вредные вещества, входящие в сборные воды на группы с одинаковым ЛПВ (таблица 3).

2, Для каждой из группы ЛПВ определяется средняя допустимая концентрация вещества в смеси [3].

C_СР.Д. =[С_СТ1/(ПДК₁ С_СТi)+С_СТ2/(ПДК₂ С_СТi )+…+С_СТi/(ПДК_i С_СТi)]^-1 , мг/л (1)

где ПДК₁ … ПДК_i - предельно допустимые концентрации компонентов смеси ДПВ (таблица 3).

3. Начальное разбавление при выпуске в прибрежной части водоема в верхней трети глубины стоячего водоема [4]

nН = (q + 0,0118НCР2)/ (q + 0,00118НCР2),

(2)

4. Основное разбавление сточных вод при перемешивании до расчетного створа водами стоячего водоема при выпуске у берега [4]

n0 = 1 + 0,412 (L / x)0,627+0,0002 L / x ,

(3)

где x = 6,53 x (Н_СР)^1,167 в случае выпуска у берега.

5. Полное разбавление сточных вод водами водоема в расчетном створе

n=n_H ^x n₀ , (4)

6. ПДС вредных веществ в сточных водах (по каждой из групп ЛПВ) [7]

ССТ.ПР. = n x CСР.Д. + СФ.СР. (n – 1) ,

(5)

где С_Ф.СР – средняя фоновая концентрация.

7. Максимальное содержание вредных веществ из одной группы ЛПВ в расчетном створе в водах водоема

Сm = СФ.СР. + (ССТi - СФ.i) / n ,

(6)

8. Проверяется условие С_m < C_СР.Д При невыполнении его делается вывод о необходимости очистки компонентов смеси по группам ЛПВ перед сбросом.

9. Минимальная степень очистки по наиболее трудно удаляемому компоненту смеси

Эi = 100 – [100n – (100n – 100) ( CФ.i/CДОП.i)]( CСТ.i/СДОП.i)-1 ,

(7)

где C_ДОП.i – ПДК i-го вещества в группе ЛПВ.

Таблица 3

Данные по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ) и предельно допустимых концентрациям некоторых вредных веществ

Ингредиент	Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ)	Предельно-допустимая концентрация, ПДК, мг/л
Свинец (Pb2+)	санитарно-токсикологический	0,1
Селен (Se6+)	санитарно-токсикологический	0,001
Ртуть (Hg2+)	санитарно-токсикологический	0,005
Мышьяк	санитарно-токсикологический	0,05
Хлорбензол	санитарно-токсикологический	0,02
Цианиды	санитарно-токсикологический	0,1
Никель	санитарно-токсикологический	0,1
Бутилацетат	общесанитарный	0,1
Цинк (Zn2+)	общесанитарный	1,0
Титан (Ti4+)	общесанитарный	0,1

Пример расчета

Исходные данные: С_СТ1 = 1,7 мг/л; С_СТ2= 0,8 мг/л; С_СТ3= 4,8 мг/л; V_СР = 0,9 м/с; H_СР = 2 м; L_Ф = 900 м; L_пр = 500 м; В_ср = 35 м

1. Разбиваем все вредные вещества по группам ЛПВ (таблица 3):

а) санитарно-токсикологические – Рb, Аs;

б) общесанитарные – Тi

2. Средняя допустимая концентрация для Рb и Аs по (1)

C_СР.Д1= (1,7/2,5х0,1 + 0,8/2,5х0,05)^-1 = 0,0757 мг/л

то же для Тi

C_СР.Д2= ПДК = 0,1 мг/л

3. ПДС для Рb и Аs для одной группы ЛПВ по (3)

ССТ.ПР1. = γ Q0,95(CСР.Д1 - СФ.СР)/q + CСР.Д1 = 8,36 мг/л ПДС для Тi ССТ.ПР2 = 0,616х59,85(0,1 – 0,085) /0,2 +0,1 = 3,01 мг/л

где С_Ф.СР – средняя фоновая концентрация для каждой группы ЛПВ.

5. Расход воды в реке (при 95% обеспеченности) [3]

Q0.95 = VСР x HСР x BСР x 0,95 = 59,85 м3/с

6. Коэффициент смешения сточных вод с водами водоема [4]

= (1- )/[1+( Q0.95 /q) = 0,616,

7. Коэффициент и другие величины, необходимые для расчета определяются из следующих соотношений [3]

= exp (- Ф) = 0,00207,

где - коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения

= G = 0,64,

где G – коэффициент, учитывающий место сброса (у берегов G=1, на середине реки G=1,5),

коэффициент извилистости реки

= L_Ф/L_ПР = 1,8

коэффициент турбулентной диффузии

Е=V_СР Н_СР/200 = 0,009.

4. Кратность разбавления сточных вод в водах проточного водоема (реки) [4]

n = (γ Q0,95 + q)/q = (0,616х59,85 + 0,2)/0,2 = 185,3

5. Концентрация вредных веществ в расчетном створе водозабора (7):

а) для Рb и Аs

С_m1=C_Ф.СР. + С_СТ.i –C_Ф.i)/n = 0,033 + [(1,7-0,04)/185+(0,8-0,001)/185] = 0,0463 мг/л

б) для Тi

С_m2=C_Ф.СР. + С_СТ.i –C_Ф.i)/n = 0,085+(4,8-0,085)/185 = 0,11 мг/л

6. Проверка условия С_mi< C_СР.Дi

С_m1< C_СР.Д1 ; С_m2 > C_СР.Д2

Следовательно, необходима очистка по Тi (группа общесанитарного ЛПВ)

7. Минимальная степень очистки по Тi по (9)

Эi = 100 – [100n – (100n – 100) ( CФ.i/CДОП.i)]( CСТ.i/СДОП.i)-1 = = 100-[100х185-(100*185-100)(0,085/0,1)](4,8/0,1)-1 = 40,42%

Вывод:

для вешеств санитарно-токсикологического ЛПВ очистка передсбросом не требуется, т.к. хватает разбавления водами реки;

для вещества общесанитарного ЛПВ необходима очистка перед сбросом со степенью 40,42%

Контрольные вопросы:

1. Что такое ПДС, ЛПВ?

2. Назовите лимитирующие показатели вредности веществ.

3. От каких параметров водоема и условий сброса зависит эффективность метода разбавления?

4. Какие гидрологические показатели водоема учитываются при расчете разбавления сточных вод в проточных водоемах методом Фролова-Родзиллера?

5. При выполнении какого условия санитарное состояние водоема считается удовлетворительным?

6. При невыполнении какого условия делается вывод о необходимости очистки компонентов смеси по группам ЛПВ перед сбросом в водоем?

7. Какой метод служит для оценки разбавления сточных вод в стоячих водоемах?