Ргр 1. Расчет предельно допустимого выброса (пдв)

Цель работы: расчет ПДВ для стационарных источников и параметров рассеивания примесей.

Задание: рассчитать по исходным данным (см. табл. 1.1), выбранным преподавателем, ПДВ для стационарных источников выбросов пищевого предприятия.

Таблица1.1

Исходные данные для расчета

	Характеристика источника, м				Параметры пылегазовоздушной среды в устье источника
	Вы-сота Н, м	Длина L, м	Ширина b, м	Диа-метр D, м	Ско-рость W0, м/с	Загрязняющие вещества	Концен-трация С, мг/м3
1	4	5	6	7	8	9	10
1	29	-	-	0,42	14,66	Пыль зерновая	16,2
2	10	-	-	0,32	10,45	Пыль сахарная	25,0
3	13	-	-	0,45	7,23	Пыль мучная	3,4
4	19	-	-	0,45	12,06	Пыль сухого молока	19,1
5	30	1,48	0,40	-	11,49	Углерода оксид	29,0
6	12	-	-	0,25	1,20	Пыль металлическая	7,0
						с содержанием диоксида кремния 70-20%
7	11	0,40	0,45	-	15,32	Пыль органическая	56,6
8	3	0,20	0,20	-	13,28	Марганца диоксид	1,4
9	2	-	-	0,30	3,60	Серная кислота	0,7
10	2	-	-	0,50	3,50	Натрия гидроксид (аэрозоль)	0,75
11	15	-	-	0,45	10,50	Аммиак	30,0
12	23	-	-	0,30	11,20	Сероводород	21,5
13	29	-	-	0,32	8,30	Метан	10,2
14	4	-	-	0,25	9,36	Метилмеркаптан	25,5
15	12	0,45	0,45	-	3,45	Формальдегид	5,5
16	12	0,40	0,45	-	9,20	Диоксид серы	18,2
17	12	-	-	0,50	3,20	Сажа	32,0
18	15	0,50	0,30	-	6,40	Винилацетат	86,0
19	10	-	-	0,60	4,80	Пропанол	69,5
20	6	-	-	0,50	6,50	Фреон ХФУ-12	80,5
21	20	0,6	0,4	-	8,70	Этанол	20,8
22	12	-	-	0,60	1,30	Уксусная кислота	40
23	5	-	-	0,3	0,8	Пары парафина	5
24	9	-	-	0.4	1,4	Фенол	1,5
25	8	-	-	0,4	2,5	Метилэтилкетон	2,5
26	6	-	-	0,3	1,8	Метиламин	0,8
27	10	-	-	0,46	1,7	Ацетоальдегид	1,9
28	12	0,5	0,5	-	2,4	Ацетон	12,2
29	8	-	-	0,5	1,9	Масляная кислота	10,5
30	7	-	-	0,4	2,9	Фурфурол	1,9

Для расчетов величину Δ t принять равной:

для вариантов 1-15 – 0 °С,

для вариантов 16-30 – 20 °С.

1. Пo справочной литературе найти максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК_м.р), среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК_с.с) и предельно допустимые концентрации рабочей зоны (ПДК_р.з) веществ в атмосферном воздухе (для всех вредных веществ, выбрасываемых предприятием) и заполнить таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Характеристика выбрасываемых вредных веществ

Наменование вещества	ПДКм.р., мг/м3	ПДКс.с, мг/м3	ПДКр.з., мг/м3	Класс опасности	Сф, мг/м3

Фоновые концентрации принимают равными 30 % от ПДК _м..р. в воздухе населенных мест.

2. Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях нагретых выбросов определяют по формуле

, (1.1)

в случае холодных выбросов (t 0) ПДВ определяют по формуле

, (1.2)

где ПДК – предельно-допустимая максимально разовая концентрация (ПДК_м.р.) вещества в атмосферном воздухе, мг/м³;

С_ф – фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе от неучтенных источников, мг/м³;

Н – высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м), м;

V₁ – расход газо-воздушной смеси, м³/с;

t – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой атмосферного воздуха, °С,

А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (коэффициент А принимают равным 180);

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

• ‒ безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности.

3. Объем газовоздушной смеси V₁, выбрасываемой в единицу времени (м³/с), вычисляют по формуле

, (1.3)

где D – диаметр устья источника выброса, м;

w₀ – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса, м/с.

Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газо-воздушной смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производят по приведенным выше формулам при средней скорости w₀ (м / с) и значениях D = D_э (м) и V_i = V_iэ (м³/с).

Эффективный диаметр устья D_э, (м) определяют по формуле

D_э = 2 L b/(L+b), (1.4)

где L – длина устья, м; b – ширина устья, м.

Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени газовоздушной смеси V_iэ (м³ / с) определяют по формуле

V_iэ = D_э² w₀/4. (1.5)

Для источников с квадратным устьем (L = b) эффективный диаметр D_э равняется длине стороны квадрата. Последующий расчет рассеивания вредных веществ производят как для выбросов из источника с круглым устьем.

4. Коэффициента А выбирают в соответствии с географическим положением объекта.

5. Значение безразмерного коэффициента F принимают:

а) для вредных газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;

б) для крупнодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п.) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % – 2; от 75 до 90 % -– 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.

При выборе коэффициента F для крупнодисперсных аэрозолей коэффициент очистки выбросов определяется студентом.

6. Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров

f и V_м

, (1.6)

, (1.7);

V_мʹ и f_е

(1.8)

(1.9)

Для нагретых выбросов рассчитывают коэффициенты f и V_м , для холодных – V_м и f_е.

Коэффициент m определяется в зависимости от f:

при f < 100

, (1.10);

при f 100

, (1.11);

при f_с < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f=f_с

Коэффициент n при f < 100 зависит от V_м:

при V_м ³ 2

n = 1;

при 0,5 < V_м < 2

n = 0,532 V_м² – 2,13 v_м + 3,13; (1.12)

при V_м = 0,5

n = 4,4 V_м.

при f ≥ 100 коэффициент n вычисляется по тем же формулам но вместо V_м подставляем V_мʹ.

7. Значение безразмерного коэффициента  устанавливают на основе анализа картографического материала, освещающего рельеф местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км,  = 1, в других случаях значение  выбирают из специальных таблиц.

8. После расчета ПДВ проводят его сравнение с фактическим выбросом стационарного источника. Для этого определяют фактический выброс по формуле

М = С · V_i · 10^-3 , (1.13)

где С – фактическая концентрация выбрасываемого вещества (см. табл.1.1), мг/м³;

V_i – объем газовоздушной смеси, (м³/с).

При удовлетворительной экологической обстановке М  ПДВ.

По результатам расчета сделайте соответствующий вывод.