МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Расчет характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы.

Выполнила

Студентка группы БСТ1904

Пантелеева К.А.

Вариант №5

Проверил

ст. пр. Шакиров К.Ф.

Москва, 2021

1 Цель работы

Вычислить концентрацию наиболее вредного компонента после разбавления водой реки сточной воды предприятия в месте водопользования и проследить изменение этой концентрации по фарватеру реки. 

Концентрация вредного компонента в водоеме в месте ближайшего водозабора вычисляется методом последовательных приближений в следующем порядке: 

1. Определить коэффициент турбулентной диффузии (D)

D=V*H200                                             (1)  

где V-средняя скорость течения, м/c; H-средняя глубина, м.

2. Вычислить α коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания.

α=ε*LфLпр*3Dq                                    (2)

где ε – коэффициент, зависящий от места стока воды в реку: при выпуске у берега ε=1, при выпуске в стрежень реки (место наибольших скоростей) ε=1,5; 𝐿ф⁄𝐿пр – коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния по фарватеру 𝐿ф полной длины русла от выпуска СВ до места ближайшего водозабора к расстоянию𝐿пр между этими двумя пунктами по прямой; D – коэффициент турбулентной диффузии.

3. Найдём γ – коэффициент, степень разбавления сточных вод в водоеме.

γ=1-β1+β*Qq            (3)

β=exp -α*3L              (4)

4. Реальную кратность разбавления в общем случае следует определять по формуле:

K=γ*Q+qq                    (5)

5. Реальная концентрация вредного компонента в водоеме в месте ближайшего водозабора вычисляется по формуле:

Cв=CK                    (6)

2 Параметры 

Вредный компонент: Pb

ПДК: 0,01

Q = 60 м³/с

q=1 м³/с

V = 0,8 м/с

H = 1,3 м

L = 1000 м

LS = L/5=200 м

C = 0,04 мг/л

  = 1

 𝐿ф / 𝐿пр = 1

3 Ход выполнения работы

1. Коэффициент турбулентной диффузии D по формуле 1:

D=V*H/200 ≈0,0052

2. Найдем α коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания по формуле 2:

α=ε*Lф/Lпр* ≈0,1732

3. Найдём γ – коэффициент, степень разбавления сточных вод в водоеме по формуле 3, используя формулу 4 для нахождения β, при L=1000 м.

β=exp (-α* )≈0,1769

γ=(1-β)/(1+β*Q/q) ≈0,0709

4. Реальная кратность разбавления K определяется по формуле 5:

K=(γ*Q+q)/q=5,254

5. Реальная концентрация вредного компонента в водоеме в месте ближайшего водозабора вычисляется по формуле:

Cв=C/K=0,0076

0,0076 < 0,01, это значит что эта величина не превышает ПДК

4 Основные результаты, сведенные в таблицу

Основные данные, полученные в лабораторной работе о циклоне, указаны в таблице.

Вредный компонент	D	α	β	γ	L	LS	K	Cв
Pb	0,0052	0,1732	0,1769	0,0709	1000	200	5,254	0,0076

5 График результатов

Построим график функции распределения концентрации вредного компонента в зависимости от расстояния до места сброса СВ по руслу реки от 0 до 1000 м с шагом LS = 200 м, С_в=f(L).

Данная таблица создана в Microsoft Excel с известными данными, проведены расчеты и построена зависимость.

6 Вывод

В ходе выполнения лабораторной работы было проведено исследование зависимости концентрации вредного компонента от расстояния до места водопользования. В ходе вычислений мы получили реальную концентрацию вредного компонента в водоеме в месте ближайшего водозабора, С_в=0,0076, она получилась меньше чем предельно допустимая концентрация вредных веществ в водоеме, а это означает, что концентрация вредного компонента в норме.