2. Теоретическая часть

Цель работы:

1) Установить для предприятия нормативы допустимых сбросов (НДС) загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку со сточными водами предприятия;

2) Определить временно согласованные сбросы (ВСС) загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку со сточными водами;

3) Определить стоимость сбросов ЗВ в пределах нормативов, сверх нормативов и общую стоимость.

ПДК - максимально допустимая к сбросу концентрация ЗВ, превышение которой запрещено. ПДК устанавливается нормативной документацией (правила охраны поверхностных вод). В соответствии с этими правилами ПДК установлено для более 1000 веществ. Для рыбохозяйственного водопользования установлено ПДК, и, соответственно, все реки подразделяются на три категории:

1) высшая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища особо ценных пород рыб;

2) первая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища ценных пород рыб (р. Чита);

3) вторая категория - на реке имеются зимовальные ямы и нерестилища остальных пород рыб.

ПДС - предельно допустимая к сбросу масса загрязняющих веществ с условием, что перемешавшись, сточные воды с речными в контрольном створе дадут ПДК. ПДС измеряется в т/год.

ВСС (временно согласованный сброс) - масса загрязняющих веществ, разрешенная к сбросу на период до 5 лет и оплачиваемая в пятикратном размере. ВСС измеряется в т/год.

Контрольный створ (створ IV-IV) - створ, в живом сечении потока которого концентрации ЗВ одинаковы. Для рыбохозяйственного водопользования максимальное расстояние от створа сброса сточных вод в реку (створ III-III) до контрольного створа (створ IV-IV) составляет 500 м.

3.Расчётная часть

3.1. Расчёт нормативов допустимых сбросов (ндс)

Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение расхода сточных вод (м³/с) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества(г/м³). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах с учетом требований настоящей методики, а затем определяется НДС согласно формуле:

(1)

Основная расчетная формула для определения без учета неконсервативности вещества имеет вид:

, (2)

где – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м³;

–фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м³;

n – кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, определяется по формуле:

, (3)

где Q – расчетный расход водотока, м³/с;

- коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа.

Коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа, определяется по формуле:

, (4)

где – расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м;

–коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке.

Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке определяется по формуле:

, (5)

где К_из – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой);

z – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега , при выпуске в стрежень реки);

D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

Коэффициент турбулентной диффузии определяется по формуле:

, (6)

где g – ускорение свободного падения, g=9,81 м/с²;

–средняя скорость течения реки, м/с;

H_ср – средняя глубина реки, м;

–коэффициент шероховатости ложа реки, = 0,025;

С – коэффициент Шези, определяемый по формуле Н.Н. Павловского (при м).

Коэффициент Шези (при м) определяется по формуле:

, (7)

где R – гидравлический радиус потока, м ().

Гидравлический радиус потока при () определяется по формуле:

, (8)

Учет суммации веществ одного того же ЛПВ выполняется по формуле:

, (9)

Определяем НДС каждого вещества с учётом суммации веществ одного и того же лимитирующего признака вредности по формуле (9):

Для группы с токсилогическим признаком вредности:

Для выполнения неравенства пропорционально уменьшим числитель дробей в 1775 раз и получим: .

Для группы с рыбохозяйственным признаком вредности:

Для выполнения неравенства пропорционально уменьшим числитель дробей в 1167 раз и получим:

Определим показатель степени у по формуле (8),приняв гидравлический радиус потока RH:

.

Коэффициент Шези (при ) определяется по формуле (7):

Коэффициент турбулентной диффузии определяется по формуле (6):

Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке, определяется по формуле (5): .

Коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязнённой струе расчётного створа, определяется по формуле (4):

Кратность основного разбавления определяется по формуле (3):

Определяем допустимую к сбросу концентрацию трёхвалентного железа Fe³⁺, не вошедшего ни в одну из групп по ЛПВ по формуле (2):

Уточнённые по ЛПВ концентрации веществ, определённые по формуле (9) (ацетон С₁=0,006мг/л, малеиновый ангидрид С₂=0,0088мг/л, латекс С₄=0,0088 мг/л, нефтепродукты С₅=0,0497 мг/л), используем для нахождения НДС по формуле (1).

- для ацетона:

НДС₁=

-для малеинового ангидрида:

-для железа Fe³⁺:

-для латекса:

-для нефтепродуктов: