Расчет рассеивания выбросов из одиночного источника с круглым устьем

1. Определение максимальных приземных концентраций вредных веществ

1. Определим объем газов, выбрасываемых в атмосферу за 1 с:

, м3/с, (1)

где D – диаметр устья источника выброса, м;

 – средняя скорость выхода газов из устья источника выброса, м/с.

2. Определим массу вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу (отдельно для каждого загрязнителя) за 1 с:

, г/с, (2)

где С – содержание загрязнителя в выбрасываемых газах, г/м3.

3. Определим разность температур выбрасываемых газов и окружающего атмосферного воздуха:

, ⁰С,

где Tг – температура выбрасываемых газов. ⁰С;

T0 – средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца года; для котельных, работающих по отопительному графику – средняя температура наружного воздуха самого холодного месяца, ⁰С.

4. Вычислим специальный параметр f:

, м/(0C c2), (4)

где Н – высота источника выброса над уровнем земли, м.

5. Если разность температур T близка к нулю (или отрицательна), а также если f100, то выбросы считаются холодными; в противном случае - нагретыми.

6. Вычислим параметр M, по одной из следующих формул:

для нагретых выбросов – ; (5)

для холодных выбросов – . (6)

7. В зависимости от величины параметра M, согласно таблице 2, определим значение коэффициента n

Таблица 2

Алгоритм определения коэффициента n

M0,5	n=4,4M
0,5<M <2	n=0,532M2–2,13M+3,13
M2	n=l

8. Для нагретых выбросов определим коэффициент m и максимальную приземную концентрацию вредного вещества СМ (для каждого загрязнителя):

, (7)

, (8)

где A – размерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы^* и определяющий 5. Если разность температур T близка к нулю (или отрицательна), а также если f100, то выбросы считаются холодными; в противном случае - нагретыми.

6. Вычислим параметр M, по одной из следующих формул:

для нагретых выбросов – ; (5)

для холодных выбросов – . (6)

7. В зависимости от величины параметра M, согласно таблице 2, определим значение коэффициента n

Таблица 2

Алгоритм определения коэффициента n

M0,5	n=4,4M
0,5<M <2	n=0,532M2–2,13M+3,13
M2	n=l

8. Для нагретых выбросов определим коэффициент m и максимальную приземную концентрацию вредного вещества СМ (для каждого загрязнителя):

, (7)

, (8)

где A – размерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы^* и определяющий , м. (10)

12. Сравним полученные значения максимальных приземных концентраций с предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в атмосферном воздухе (ПДК) соответствующих веществ и сделаем вывод о качестве рассеивания загрязнений.

Задание I (2)

2. Определение предельно допустимых выбросов вредных веществ

13. Выполним действия по п. 1, 3...7, а также вычислим значение коэффициента m в случае нагретых выбросов (см. п. 8).

14. вычислим значения ПДВ по одной из следующих формул:

для нагретых выбросов , г/с; (11)

для холодных выбросов , г/с, (12)

где ПДК – предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3.

15. Вычислим максимальные концентрации вредных веществ в выбросе около устья источника:

, г/м3, (13)

16. Определим (если М>ПДВ) необходимую степень очистки:

, %. (14)

Задание II

Предприятие имеет один грузовой автомобиль ГАЗ-51, место стоянки которого находится в 100 м. (0,1 км) от выездных ворот. Автомобиль выезжает с территории и въезжает один раз в день.

Определить валовой выброс загрязняющих веществ за (20, 25, 30) дней в летний период времени. (см. по вариантам). Удельное выделение загрязняющих веществ автомобиля с карбюраторным двигателем грузоподъёмностью от 1 до 3 тонн, представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ п/п	Режим роботы	Вариант	Загрязняющие вещества
			СО	СН	NOX	SO2
1	При прогревании двигателя г/мин	I	7.9	1.45	0.95	0.014
		II	8.1	1.6	0.1	0.016
		III	8.2	1.72	0.16	0.017
2	При пробеге по территории г/мин	I	27,4	4,7	0,49	0,93
		II	27,6	4,9	0,6	0,1
		III	28,0	5,14	0,68	0,13
3	На холостом ходу г/мин	I	7.9	1.45	0.95	0.014
		II	8.1	1.6	0.1	0.016
		III	8.2	1.72	0.16	0.017

Валовое выделение загрязняющих веществ при однократном выезде с территории:

; ;

Валовое выделение загрязняющих веществ одним автомобилем при однократном въезде на территорию:

;

Валовой выброс загрязняющих веществ равен валовому выделению и за весь месяц составляет:

где n число дней отработанных за указанный период (в зависимости от варианта)

I вариант – 20 дней

II вариант – 25 дней

III вариант – 30 дней

Задание III (1)

Определить необходимую степень очистки сточных по содержанию растворённого кислорода которое сбрасывается в водоток, при следующих условиях:

Таблица 2.

№ п/п	Параметр	Варианты
		1	2	3	4	5
1	Расход сточных вод q м3/с	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6
2	Расход водотока Q м3/с	34	36	38	40	42
3	Коэффициент смешивания сточных вод γ	0,50	0,505	0,51	0,515	0,52
4	Содержание растворённого кислорода в воде водотока до места сбора ОВ мг/л	6,3	6,4	6,5	6,6	6,7
5	БПКполн в водотоке до места сбора , мг/л	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2

Водный объект, куда проводится сброс сточных предназначен для культурно - бытовых нужд населения, т.е. вода II категории, где допустимая концентрация растворённого в воде кислорода в расчетном створе не должна мене 4 мг/л в любой период года.

Расчетную концентрацию по БПКполн в очищенных сточных водах из условия сохранения в расчетном створе допустимой концентрации растворённого кислорода необходимо определить по формуле:

где Q – расход воды водотока м3/сут;

γ – коэффициент смешения;

ОВ – содержание растворенного кислорода в водотоке до места выпуска сточных вод г/м3

Q – расход сбрасываемых сточных вод м3/сутки;

- полное биохимическое потребление кислорода водой водотока г/м3

- полное биохимическое потребление кислорода сточной водой допустимой к сбросу г/м3

О – минимальное содержание растворённого кислорода водного объекта, принимаемое равным 4 или 6 мг/ м3

0,4 – коэффициент для пересчета БПКполн в БПК2

2. Необходимая степень очистки сточных вод может быть определена, если мы знаем, что полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, поступает на очистную станцию =380 мг/л

;

Задание III (2)

Определить необходимую степень очистки сточных вод по БПКполн для водного объекта, который используется для культурно – бытовых нужд при следующих условиях:

Таблица 3.

№ п\п	Параметры	Варианты
		1	2	3	4	5
1	Расход сточных вод q м3/с	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
2	Расход водотока Q м3/с	18	19	20	21	22
3	Средняя скорость течения водотока Vср м/c	0,6	0,62	0,64	0,65	0,66
4	Средняя глубина водотока Н, м;	1	0,1	1,2	1,3	1,4
5	Расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчетного створа L км;	2,9	3,2	3,5	3,6	3,8
6	Константа скорости потребления кислорода водой водотока КВ	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
7	Константа скорости потребления кислорода сточной водой Кст	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16
8	БПКполн воды водотока до места сброса сточных вод LВ мг/л	1,6	1,7	1,8	1,9	2
9	БПКполн неочищенных сточных вод Lа мг/л	360	380	400	420	440

Выпуск сточных вод после очистных сооружений производится через береговой выпуск.