Тема 11 Расчет нормативов предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в водоем.

Цель занятия. Изучение методики и приобретение навыков расчета и установления предельно допустимых сбросов вредных веществ в ОС сточных вод промышленными предприятиями.

Контрольные вопросы:

1 Какие ЗВ содержатся в сбрасываемых в ОС сточных водах различными промышленными предприятиями?

2 Расскажите о мероприятиях по снижению загрязнений водного бассейна.

3 При разработке и оформлении проекта нормативов ПДС какими документами руководствуются?

5 Дайте определение понятиям: ПДС, ВСС.

6 Кем контролируется соблюдение установленных нормативов?

Методические рекомендации.

1 Самостоятельно изучить методические указания по расчету предельно допустимых сбросов (ПДС) промышленных источников.

2 Проверка преподавателем домашнего задания - знание методики расчета .

3 Произвести расчёт предельно допустимых сбросов (ПДС) промышленных источников согласно варианта.

4.Оформление результатов расчета. Написание выводов по теме.

Рекомендуемая литература:

1 Скрипникова Л.В. Промшленная экология.- Семипалатинск.,2007.

2 Хоружая т.А. Методы оценки экологической опасности.- м.: 1998.

3 Белов В.С.,Барбинов Ф.А., Козьяков А.Ф. Охрана окружающей среды,-М.:Высшая школа, 1991, 312с.

4 Степановских А.С.Охрана окружающей среды. Учебник для вузов,-ЮНИТИ-Дана,2000

Методические рекомендации к выполнению работы:

Промышленные предприятия являются крупными потребителями чистой воды. Воду расходуют непосредственно при технологических процессах, для санитарно-гигиенических целей, в виде теплоно­сителя (пар), для поливки территории и т.д. На режим образования сточных вод, их состав и количество влияют вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, количество потребляе­мой воды, местные условия и т.д.

Сточные воды - это воды. Отводимые после использования в бытовой и производственной дея­тельности человека и получившие при этом дополнительные примеси (загрязнения), которые изменили их первоначальный физико-химический состав или физические свойства.

Показатели, характеризующие состав сточных вод - это показатели характеризующие общие свойства воды (органолептические, физико-химические), содержание нерастворенных примесей (взве­шенных веществ и их зольность), общее содержание растворенных веществ (органических и неоргани­ческих примесей).

К органолептическим и физическим показателям качества воды относят температуру, цветность, запах, прозрачность, мутность и плотность. К основным химическим показателям воды относят опреде­ление общей кислотности и щелочности, рН, содержание взвешенных веществ, содержание жиров, ор­ганических примесей и др.

Биохимическая потребность в кислороде ( БПК) указывает на степень загрязнения сточной во­ды органическими примесями, способными к биологическому разложению. БПК - это такое количество кислорода (в мг), которое расходуется на биохимическое окисление органических веществ под действи­ем аэробных микроорганизмов - минерализаторов. Расход кислорода определяют на 1 л сточной воды, т.е. БПК имеет размерность мг/л.

Поскольку не все вещества окисляются биохимически, для полной оценки загрязнений сточных вод определяют химическую потребность в кислороде (ХПК), которая выражает количество кислорода (в мг), потребного для окисления органических веществ в 1 л сточной воды. ХПК характеризует полное содержание органических веществ в воде.

Расчет количества отводимых сточныхводпромышленных предприятиях

Количество производственных сточных вод зависит от вида предприятия, его производительности и от способа водопользования на данном предприятии (приложения 3,4).

На промышленных предприятиях водоотведение осуществляется неравномерно вследствие не­равномерной загрузки оборудования по сменам, а также залпового выпуска отработавшей воды из ре­зервуаров, ванн или машин, а также специфики технологических процессов. В связи с этим при расчете объема сточных вод необходимо учитывать коэффициент часовой неравномерности водоотведения.

Расчет количества воды, отводимой в канализацию на промышленных предприятиях, осуществ­ляется по формуле:

(24)

где Q - количество производственных сточных вод, м /ч;

q - норма водоотведения, м³/т;

М - производительность предприятия по перерабатываемому сырью, т/см; К - коэффициент часовой неравномерности водоотведения; Т - число часов работы в смену. Неравномерность водоотведения зависит как от времени суток, так и от периода года. Суточный коэффициент неравномерности водоотведения при 2-х и 3-х сменной работе летом равен 2,5 - 3, зимой при односменной работе - 1,5.

Основным критерием качества воды любого водного объекта является соотношение реальных концентраций вредных веществ и соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК). Осно­вой для нормирования качественного и количественного состава сбрасываемых сточных вод являются предельно допустимые сбросы (ПДС) вредных веществ.

ПДС - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установлен­ным режимом в данном пункте водного бассейна в единицу времени при условии обеспечения норм ка­чества воды в контрольном пункте.

Величины ПДС устанавливают по каждому вредному компоненту сточных вод на основании со­ответствующих ПДК и с учетом характеристик водного объекта, в который поступают стоки.

Водные объекты подразделяются: по типу - на водоемы и водотоки,

по назначению - на хозяйственно-питьевые (I категория), рыбохозяйственные и культурно-бытовые (II категория).

Для любой категории водопользования расчет ПДС ведется с учетом ПДК веществ в воде, а так­же общих требований к составу и свойствам воды.

Не зависимо от вида загрязнения, типа водного объекта и категории водопользования величину ПДС (г/ч) рассчитывают по формуле:

ПДС = Q *С_Н, (25)

где Q - наибольший среднечасовой расход сточных вод, м³/ч;

С_н - нормативная концентрация загрязняющих веществ в очищенных сточных водах, г/м³. Величина концентрации С_н принимается с учетом категории объекта, исходя из величины фоно­вой концентрации данного вещества в водном объекте до места сброса Сф_он.

Для взвешенных частиц, сбрасываемых в водоемы хозяйственно-питьевого водопользования:

(I категория) С_н < С_фон+0,25, (26)

для водоемов рыбохозяйственного и культурно-бытового водопользования

(II категория) С_н < С_фон+0,75, (27)

Нормативные концентрации (г/м ) по другим загрязняющим веществам приведены в таблице 11.

Таблица 11 Техническая характеристика сточной воды

Наименование загрязняющего вещества	I категория	II категория
Минеральные вещества	1000	1000
в том числе: хлориды	350	300
сульфаты	500	100
БПК	3	6
ХПК	15	30
Азот общий	2	2
Жиры	0	0

Анализ, установленных величин ПДС заключается в сравнении реального массового сброса М (г/ч) каждого типа вредных веществ с нормативным сбросом. Если выполняется условие М<ПДС, то очистка стоков не нужна.

Фактический сброс веществ в водоемы определяется по формуле:

M = Q*C_P, (28)

Где С_р - реальная (фактическая) концентрация вещества в сточной воде, г/м .

ЗАДАЧА 5

Вариант 1

Завод плавленых сыров производительностью 75 тонн в смену работает в 2 смены. Рассчитать:

1. Среднегодовой расход свежей воды (питьевой и технической) в зимний и летний периоды года.

2. Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод зимой и летом.

Суточные коэффициенты неравномерности водопотребления и водоотведения: К_летом=2,5; Кзимой ⁼2,0. Сброс сточных вод осуществляется в реку хозяйственно-питьевого водопользования. Фактическая концентрация взвешенных веществ С_р= 590мг/л; органических веществ (БПК) С_р= 2350 мг/л. Фоновая концентрация Сф=20 г/м³ по взвешенным веществам. Установить нормативы ПДС, сделать вывод.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Удельные нормы водопотребления и водоотведения

для мясной промышленности (в м на 1 тонну перерабатываемого сырья).
Тип предприятия и мощность	Среднегодовой расход свежей во­ды (питьевой и технической)	Среднегодовое ко­личество выпус­каемых в водоемы сточных вод	Безвозвратное по­требление и поте­ри воды	Коэффициент из­менения норм в сезоне (летний/ зимний)
Мясокомбинаты и мясоптицекомбинаты производительностью (т/см)
до 30	24,2	19,3	4,9	1,2/0,8
свыше 30 до 50	20,9	16,5	4,4	1,2/0,8
свыше 50 до 100	19,6	15,7	3,9	1,2/0,8
свыше 100	21,9	18,4	3,5	1,2/0,8
Мясоперерабатывающие заводы производительностью (т/см'
до 30	14,8	12,2	2,8	1/1
свыше 30 до 40	16,3	13,3	3	1/1
Птицекомбинаты
-	28,9	24,5	4,4	1,5/0,9

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Удельные нормы водопотребления и водоотведения

в молочной	промышленности (в м3 на 1 тонну перерабатываемого сырья)
Типы предприятий и их мощ­ность	Среднегодовой расход свежей воды (питьевой, техни­ческой)	Среднегодовое количество выпускае­мых в водоемы сточных вод	Безвозвратное потребление и потери воды
Молокоприемные пункты и сепараторные отделения
-	2,0	1,7	0,3
Городские молочные заводы производительностью (т/см)
до 50	5,5	4,4	1,1
свыше 50 до 200	6,5	5,2	1,3
свыше 200 до 400	6,0	4,8	1,2
свыше 400	4,5	3,6	0,9
Заводы сгущенных молочных продуктов производительностью (т/см)
до 60 (или до 180 т мо­лока в сутки)	5,5	3,9	1,6
свыше 60 (более 180 т молока в сутки)	5,0	1,5	1,5
Заводы сухих молочных продуктов (цельного и обезжиренного молока, ЗЦМ), маслодельные за­воды с цехами сушки, молочно-консервные комбинаты детских продуктов производительностью (т/сут)
до 300	5,0	3,5	1,5
свыше 300	3,5	3,1	1,4
Маслодельные заводы
-	3,0	2,6	0,4
Маслосырзаводы производительностью (т/сут)
до 200	4,5	3,8	0,7
свыше 200	4,0	3,4	0,6
Сырозаводы производительностью (т/сут)
до 50	6,0	5,1	0,9
свыше 50 до 200	5,5	4,7	0,8
свыше 200	5,0	4,3	0,7
Маслосырбазы, сыросозревательные базы, заводы плавленых сыров
-	5,0	4,3	0,7

Практическое занятие 12