Сброс загрязняющих веществ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные

2. Теоретическая часть

3. Расчетная часть

3.1 Расчет предельно допустимых сбросов (ПДС)

3.2 Расчет временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ

3.3 Расчет стоимости сброса ЗВ в пределах нормативов (ПДС)

3.4 Расчет стоимости сброса ЗВ сверх нормативов

3.5 Расчет общей стоимости сброса ЗВ

Вывод

Список литературы

1. Исходные данные

Вариант 23 по основной таблице;

Вариант 26 по маленькой таблице;

Предприятие: ВРД (вагоноремонтное депо);

Краткая характеристика очистных сооружений: отстойники, осаждение взвешанных веществ гравитационным методом;

Вид водоснабжения: прямоточная система;

Тип выпускного сооружения сточных вод: рассредоточенный (на рисунке 1 разрез створа III-III);

Водоток: р. Чита;

Бассейн: Амурский;

Вид использования водного объекта: рыбохозяйственное водопользование;

Населенные пункты отсутствуют ниже места выпуска сточных вод;

Характеристика водного объекта:

1. Категория реки - I категория: рыбохозяйственные цели;

2. Средний расход воды (Q) - 5,3 м3/с;

3. Коэффициент смешения () - 0,045;

4. Расход сточных вод (q) - 1,05 м3/с.

5. Средняя скорость воды в реке: V=1,85 м/с;

6. Средняя глубина реки: Hср=1 м.;

7. Коэффициент извилистости реки: киз=1,31;

8. Коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод: Z=1,39.



Рисунок 1 - Расчетная схема

Условные обозначения расчетной схемы (рисунок 1)

1) Створ Й - Й - створ, в котором определяется природное качество воды, выше загрязнителей нет;

2) Cфi - фоновая концентрация i-го вещества;

3) Створ ЙЙ - ЙЙ - створ, в котором определяется качество воды с учетом сбросов загрязняющих веществ вышерасположенных водопользователей (без учета сброса нашего предприятия ВРД);

4) Cф1i - концентрация i-го вещества с учетом вышерасположенных водопользователей;

5) Створ ЙЙЙ - ЙЙЙ - створ сброса сточных вод в реку. В створе ЙЙЙ - ЙЙЙ определяются ПДС, ВВС и соответствующие им концентрации;

6) Створ ЙV - ЙV - контрольный (расчетный) створ;

7) ВЗУ - водозаборный узел;

8) ПВП - пункт водоподготовки;

9) ВРД - вагоноремонтное депо;

10) ОС - очистные сооружения;

11) ПДС - предельно допустимый сброс (т/год);

12) Ci - концентрация i-го вещества;

13) ПДК - предельно допустимая концентрация.

Таблица 1- Сбрасываемые вещества в реку и их показатели

№ п/п	Наименование вещества	Группа по лимитирующим показателям	C1, мг/л	ПДКмг/л	Cф, мг/л	Цена Si, руб
1	ПАВ (ОП-7)	Органолептический	10,4	0,4	Отс.	266
2	СПАВ	Токсикологический	25	0,1	0,005	266
3	Взвешанные вещества	Рыбохозяйственный	450	22,75	22	177
4	Нефтепродукты	Рыбохозяйственный	140	0,05	0,001	2661
5	Формальдегиды	Сан - токсикологический	1,6	0,01	0	13305000
6		Сан - токсикологический	32,5	100	52	13305000

2. Теоретическая часть

Цель работы:

1) Установить для предприятия нормативы сбросов загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку (ПДС, Спдс);

2) Определить временно согласованный сброс загрязняющих веществ (ЗВ), поступающих в реку (ВСС, Свсс);

3) Определить стоимость сбросов ЗВ в пределах нормативов;

4) Определить стоимость сброса ЗВ сверх нормативов.

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) составляет 500 м.

3. Расчетная часть

3.1 Расчет предельно допустимых сбросов (ПДС)

Предельно допустимый сброс ЗВ определяется по формуле:

, (1)

где - максимально допустимая к сбросу концентрация которая не приводит к превышению ПДК в контрольном створе реки;

- коэффициент перевода из г/с в т/г, который равен:

.

, (2)

где - кратность разбавления сточных вод речными (показывает долю участия в разбавлении сточных вод речными).

. (3)

Для рек горного типа (р. Чита) начального разбавления речных вод нет, т.е. nн=0.

, (4)

где - коэффициент смешения сточных и речных вод, который определяется по формуле:

, (5)

где - расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа, м;

- коэффициент учитывающий гидравлические особенности реки и сточных вод.

, (6)

где - коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод;

- коэффициент извилистости;

- коэффициент турбулентных диффузий.

, (7)

где - ускорение свободного падения, м/с2;

- средняя скорость потока реки;

- средняя глубина реки;

- коэффициент шероховатости, равный для песков и валунов;

С - коэффициент Шези, определяемый соотношением:

, (8)

где - гидравлический радиус потока, ;

. (9)

При одновременном совместном присутствии в речных водах нескольких веществ, эта группа обладает суммацией вредного действия. Учет суммации одной и той же группы веществ по лимитирующим показателям вредности ЛПВ (для рыбохозяйственного водопользования - воздействие на рыбу) определяется по формуле:

, (10)

где С1,С2…Сn - концентрации вредных веществ по ЛПВ в речной воде, мг/м3; ПДК1, ПДК2...ПДКn - соответствующие максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ по ЛПВ в речной воде, мг/м3.

Учет суммации веществ группы по рыбохозяйственным ЛПВ определяется по формуле (10):

.

Путем пропорционального уменьшения концентраций ЗВ необходимо получить суммацию веществ, равную 0,98-1.

Уменьшая концентрацию взвешанных веществ и нефтепродуктов в 2850 раз, получают соотношение:

.

Учет суммации веществ группы по сан - токсикологическим ЛПВ определяется аналогично по формуле (10):

.

Уменьшая концентрацию формальдегидов и в 162 раза, получают соотношение:

.

Подставляя в формулу (1) полученные концентрации ЗВ получаем предельно допустимый сброс (ПДС) взвешанных веществ, нефтепродуктов, формальдегидов и соответственно:

;

;

;

.

Далее производят расчет для ПАВ (ОП-7) группы по органолептическим ЛПВ и для СПАВ группы по токсикологическим ЛПВ в соответствии с формулами (1-9):

.

Коэффициент Шези по формуле (8) равен:

.

Коэффициент турбулентных диффузий по формуле (7):

.

Коэффициент, учитывающий гидравлические особенности реки и сточных вод по формуле (6):

.

Коэффициент смешения сточных и речных вод по формуле (5):

.

очистка сточный вода сброс

Основное разбавление речных вод по формуле (4):

.

Кратность разбавления сточных вод речными (показывает долю участия в разбавлении сточных вод речными) по формуле (3):

.

Максимально допустимая к сбросу концентрация, которая не приводит к превышению ПДК в контрольном створе реки определяется для ПАВ и СПАВ по формуле (2):

;

.

Предельно допустимый сброс ПАВ и СПАВ определяется по формуле (1):

;

.

3.2 Расчет временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ

Фактическая масса загрязняющих веществ представляет собой временно согласованный сброс, который определяется по формуле:

; (11)

Находится ВСС по формуле (11):

- для ПАВ:

;

- для СПАВ:

;

- для взвешанных веществ:

;

- для нефтепродуктов:

;

- для формальдегидов:

;

- для :

.

Так как временно согласованный сброс (ВСС) для ПАВ и СПАВ не превысил предельно допустимого сброса (ПДС) этих веществ, то соответственно:

1) для ПАВ ПДС1= ВСС1=0,35 т/год;

2) для СПАВ ПДС2= ВСС2=0,84 т/год.

Превышения ВСС над ПДС (Д) определяется по формуле:

. (12)

Превышение ВСС над ПДС (Д):

- для взвешанных веществ:

;

- для нефтепродуктов:

;

- для формальдегидов:

;

- для :

.

3.3 Расчет стоимости сброса ЗВ в пределах нормативов (ПДС)

Стоимость сброса ЗВ в пределах нормативов находится по формуле:

; (13)

где Si - стоимость 1 тонны сброса ЗВ, руб/т;

- годовая стоимость сброса одного вещества, руб/год.

Общая стоимость сброса ЗВ в пределах нормативов определяется в соответствии с формулой:

. (14)

Стоимость сброса ЗВ в пределах нормативов:

- для ПАВ:

;

- для СПАВ:

;

- для взвешанных веществ:

;

- для нефтепродуктов:

;

- для формальдегидов:

;

- для :

.

Общая стоимость сброса ЗВ в пределах нормативов:

3.4 Расчет стоимости сброса ЗВ сверх нормативов

Стоимость сброса ЗВ сверх нормативов находится по формуле:

; (15)

где Si - стоимость 1 тонны сброса ЗВ, руб/т;

- годовая стоимость временно согласованного сброса одного вещества, руб/год.

Общая стоимость сброса ЗВ сверх нормативов определяется в соответствии с формулой:

. (16)

Стоимость сброса ЗВ в пределах нормативов:

- для взвешанных веществ:

;

- для нефтепродуктов:

;

- для формальдегидов:

;

- для :

.

Общая стоимость сброса ЗВ сверх нормативов:

3.5 Расчет общей стоимости сброса ЗВ

Общая стоимость сброса ЗВ в водоем определяется суммированием сбросов ЗВ в пределах и сверх нормативов:

. (17)

.

Полученные результаты расчетов целесообразно свести в таблицу 2.

Таблица 2

Наименование вещества	Cпдс, мг/л	ПДС, т/год	ВСС, т/год	Д, т/год	Цпдс, руб/год	Цвсс, руб/год
ПАВ (ОП-7)	10,65	0,36	0,35	-	93,10	-
СПАВ	25,06	0,84	0,84	-	223,44	-
Взвешанные вещества	0,158	0,005	15,12	15,115	0,89	13376,78
Нефтепродукты	0,0049	0,002	4,70	4,698	5,32	62506,89
Формальдегиды	0,0099	0,0003	0,05	0,049	3991,5	3259725
	0,2	0,007	1,09	1,083	93135	72046575
				, руб/год	97449,25	75382183,67
				Цобщ, руб/год	75479632,92

Вывод

В результате расчетов были получены значений предельно допустимых и временно согласованных сбросов загрязняющих веществ и их концентрации, поступающих через очистные сооружения с предприятия ВРД в речные воды р.Чита. В пределах нормативов сбрасываются в реку вещества ПАВ и СПАВ, ПДС которых составил 0,36 и 0,84 т/год соответственно. Была рассчитана общая стоимость сброса загрязняющих веществ, равная 97449,25 руб/год. Сверх нормативных показателей поступают в реку взвешанные вещества, нефтепродукты, формальдегиды, , у которых превышение временно согласованных сбросов (ВСС) над предельно допустимыми сбросами (ПДС) составило Д3=15,115 т/год, Д4=4,698 т/год, Д5=0,049 т/год, Д6=1,083 т/год. За сброс веществ, превышающих нормативы, стоимость была учтена в пятикратном размере и составила 75382183,67 руб/год. Окончательно, предприятие ВРД должно выплачивать общую стоимость за сброс загрязняющих веществ 75479632,92 руб/год, 60 % из которых (45287779,75 руб/год) должны поступать в экологический фонд Читинского района, 30% (22643889,88 руб/год) должны поступать в экологический фонд Забайкальского края, 10% (7547963,29 руб/год) - в федеральный экологический фонд. Учитывая наносимый вред рекам из-за сброса загрязняющих веществ, предприятиям необходимо проводить технические мероприятия по очистке сточных вод: использование сточных вод для нужд, создание оборотных и замкнутых систем водопользования, совершенствование технологического процесса на предприятиях в направлении сокращения поступления загрязнений в стоки, усовершенствование очистных сооружений и т.д.

Размещено на Allbest.ru

...