I − индекс загрязняющего вещества;

N − количество учитываемых групп загрязняющих веществ.

Расчет приведенной массы загрязняющих веществ представлен в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Расчет приведенной массы загрязняющих веществ

Загрязняющее вещество	, т/год		, усл.тонн
Углеводороды	200	143	28600
Итого			28600

Предотвращенный экологический ущерб:

= 9712 · 28600· 1,14 = 316650 тыс.руб

Таким образом, предотвращенный экологический ущерб составит 316650 руб.

5. Определение экономической эффективности, окупаемости и рентабельности разработанной технологии

Окупаемость проекта определяется по формуле:

П – доход от реализации уловленной за счет внедрения нового оборудования Ток=КВ:(Д+∆Себ), лет.

Где: КВ – капитальные вложения на новое оборудование, 1868000 нефти,

∆Себ – увеличение себестоимости за счет введения проекта

Предполагаемый Доход от реализации дополнительно полученной нефти при осуществлении проекта.

Д=7000руб,т *200т=1400000 руб

Ток=1868000:(1400000-628659)=2,6 лет

Срок окупаемости проекта кап. вложений

Эффективность капитальных вложений :

Э = 1 : Ток, %.

Э=1:2,6=38%

Расчет эффективности, окупаемости капвложений и рентабельности работы установки сведен в таблицу 7.10.

Таблица 3.6 - Расчет экономической эффективности, окупаемости и рентабельности

Показатели	Сумма, руб.
Капитальные затраты на реализацию проекта, руб.	1868000
Изменение производственных затрат, руб.	683973
Экономическая эффективность, %	38
Доход	1400000
Предотвращённый экологический ущерб	158325
Срок окупаемости(лет)	2,6

Заключение. В данном разделе проведена эколого-экономическая оценка технологии биологической очистки сточных вод. Рассчитаны капитальные затраты на реализацию проекта и текущие затраты, составившие 1868000 и 68397 руб. соответственно. Определен предотвращенный экологический ущерб от загрязнения водных ресурсов, составивший 158325руб. Определена экономическая эффективность проекта – 38%. Срок окупаемости составляет 2,6 лет.

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЕКТА

В данном разделе приведена программа расчета горизонтальной песколовки с использованием программного обеспечения Турбо Паскаль версии 7.0.

4.1 Описание формул

Расчет горизонтальной песколовки

Площадь в плане одного отделения песколовки рассчитывается по формуле:

F = ,

где Q_max.час – максимальный расход сточных вод;

q₀ – нагрузка на песколовку.

Диаметр песколовки определяется по формуле:

Площадь живого сечения кругового лотка при расчетном (max) расходе:

где q_max - максимальный расход сточных вод, м³/ч;

V_max – максимальная скорость движения сточной воды в круговом лотке, м/с.

Площадь сечения треугольной части кругового лотка:

где D – ширина кругового лотка,

h₂ - высота треугольной части песколовки.

Площадь сечения прямоугольной части кругового лотка:

ω₂ = ω – ω₁

Высота слоя жидкости 1 прямоугольной части кругового лотка:

Площадь живого сечения кругового лотка при минимальном расходе:

ω_min = ω ₁ + D [h₁¹ – (H_max - H_min)],

где H_max и H_min – соответственно, наполнение подводящего канала при максимальном и минимальном расходах, м.

Скорость протока сточных вод в песколовке при минимальном расходе:

где Q_min – минимальный расход сточных вод.

Длина песколовки по средней линии осадочной части:

где А – диаметр песколовки.

Требуемая длина песколовки

где К – коэффициент, принимаемый в зависимости от гидравлической крупности песка (для частиц песка диаметром 0,24 мм) К =

H_p – расчетная глубина песколовки, м;

U₀ – гидравлическая крупность песка, U₀ = 23,5 мм/с;

V – скорость движения сточных вод, V = 0,3 м/с.

Таким образом , L_факт = L_треб.

Продолжительность протока сточных вод в песколовке:

Объем задерживаемого песка влажностью 60 % составит за сутки:

W_ос = ρ * N_пр,

где N_пр - приведенное население по взвешенным веществам – N_пр = 106000 человек;

ρ – плотность осадка.

4.2 Таблица констант и неизвестных параметров

Описание констант и неизвестных параметров приведено в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Константы и неизвестные параметры

Название	Обозначение
	В блок-схеме	В программе
1	2	3
Максимальный расход сточных вод	Qmax	Qmax
Нагрузка на песколовку	q0	q0
Площадь в плане одного отделения	F	F
Диаметр песколовки	D	dpes
Площадь живого сечения кругового лотка при расчетном (max) расходе	W	w
максимальный расход сточных вод	qmax	q_m
Максимальная скорость движения сточной воды в круговом лотке	Vmax	Vmax
Площадь сечения треугольной части кругового лотка	w1	w1
Площадь сечения прямоугольной части кругового лотка	w2	w2
Ширина кругового лотка	D	D

Продолжение таблицы 4.1

1	2	3
Высота треугольной части	h2	h2
Высота слоя жидкости 1 прямоугольной части кругового лотка		h11
Наполнение подводящего канала при максимальном расходе	Hmax	Hmax
Наполнение подводящего канала при минимальном расходе	Hmin	Hmin
Минимальный расход сточных вод	Qmin	Qmin
Диаметр песколовки	А	А
Скорость протока сточных вод в песколовке при минимальном расходе		Vmin
Требуемая, фактическая длина песколовки	Lтреб ,Lфакт,L	Ltr,Lf,L
коэффициент, принимаемый в зависимости от гидравлической крупности песка	К	K
Расчетная глубина песколовки	Hp	Hp
Гидравлическая крупность песка	U0	U0
Скорость движения сточных вод	V	V
Продолжительность протока сточных вод в песколовке	T	T
Объем задерживаемого песка влажностью 60 %	Wос	Woc
плотность осадка	Ρ	P
Приведенное население по взвешенным веществам	Nпр	Npr

4.3 Блок схема программы

Блок схема программы расчета горизонтальной песколовки представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Блок схема программы.

4.4 Текст программы

Program raschet;

uses crt; const Pi=3.14;

Qmax=2000; q0=40; q_m=556; Vmax=0.3; D=1.8; h2=0.55;

Hmax=0.22;Hmin=0.1;Qmin=1.44;A=6;K=1.31;Hp=0.79;U0=23.5; V=0.3;

L=13.2; p=0.02; Npr=10600;

var F,dpes,w,w1,w2,h11,wmin,Vmin,Lf,Ltr,T,Woc:real;

begin clrscr;

Writeln('----------Песколовка--------');

F:=Qmax/(2*q0);

Writeln('Площадь в плане одного отделения F=',F:5:3);

dpes:=sqrt(4*F/Pi);

Writeln(' Диаметр песколовки dpes=',dpes:5:3);

w:=q_m*0.001/(2*Vmax);

Writeln('Площадь живого сечения кругового лотка w=',w:5:3);

w1:=D*h2/2;

w2:=w-w1;

h11:=w2/D;

wmin:=w1+D*(h11-(Hmax-Hmin));

Writeln(' Площадь живого сечения кругового лотка wmin=',wmin:5:3);

Vmin:=Qmin*0.001/(2*wmin);

Writeln(' Скорость протока сточных вод в песколовке Vmin=',Vmin:5:3);

Lf:=2*Pi*A/2-D/2;

Writeln(' Длина песколовки по средней линии осадочной части Lf=',Lf:5:3);

Ltr:=K*1000*Hp/(U0*V);

Writeln(' Требуемая длина песколовки Ltr=',Ltr:5:3);

T:=L*Pi/V;woc:=p*Np;

Writeln(' Объем задерживаемого песка влажностью 60 % woc=',woc:5:3);

Readln; end.

4.5 Результаты расчета

Расчет песколовки

Площадь в плане одного отделения F=25

Диаметр песколовки dpes=5.64

Площадь живого сечения кругового лотка w=0.93

Площадь живого сечения кругового лотка wmin=0.71

Скорость протока сточных вод в песколовке Vmin=0.1

Длина песколовки по средней линии осадочной части Lf=13.2

Требуемая длина песколовки Ltr=13.2

Объем задерживаемого песка влажностью 60 % woc=2.12

Выводы

В данном разделе дипломного проекта приведен расчет горизонтальной песколовки, выполненный в программе Turbo Pascal 7.0.