Расчет нормативов допустимых сбросов (НДС) загрязняющих веществ в водоток

Размещено на http://www.allbest.ru

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Естественнонаучный институт

Кафедра «Техносферная безопасность»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

По дисциплине: «Природопользование»

“Расчет НДС загрязняющих веществ в водоток”

Выполнил: Строкова А.П.

Проверил: Долгов Р.В.

Хабаровск 2015 г.

Введение

Нормативы допустимых сбросов (НДС) - это масса загрязняющего вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в соответствии с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени, с целью обеспечения нормативного качества воды в контрольном створе.

Нормативы допустимого сброса загрязняющих веществ и микроорганизмов в водные объекты (Проект НДС) регламентируют отведение в водотоки и водоемы возвратных вод, а также различные виды хозяйственной деятельности, которые оказывают или могут оказывать неблагоприятное воздействие на состояние подземных и поверхностных вод.

Проект НДС является обязательным для разработки предприятиям, которые осуществляют сброс сточных вод в водный объект. Кроме того, норматив допустимого сброса должен быть установлен для каждого загрязняющего вещества в каждом выпуске сточных вод и для предприятия в целом. норматив загрязняющий водный сброс

Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечивается здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта.

Нормы качества поверхностных вод устанавливаются для условий хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования.

1. К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

2. К коммунально-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, спорта и отдыха населения, а также иное использование водных объектов, находящихся в черте населенных мест.

3. К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

Рыбохозяйственные водные объекты или их отдельные участки, используемые для воспроизводства, промысла и миграции рыб подразделяются на три категории.

Расчет НДС загрязняющих веществ в водоток осуществляется согласно Приказу МПР РФ от 17 декабря 2007 г. N 333 "Об утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей"

Исходные данные для расчета:

Выпуск сточных после очистных сооружений в реку осуществляется через водовыпуск, расположенный у берега.

Расход сточных вод q=0,0061 м³/с=21,96 м³/час.

Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру -L_ф=500 м, по прямой - L_п=500 м.

Сброс производится за пределами населенного пункта, водозаборов вблизи нет.

Гидрологические данные водотока:

- расчетный расход Q=0,20 м³/с;

- средняя глубина Н_ср = 0,56 м;

- средняя скорость течения V_ср = 0,18 м/с;

- шероховатость ложа реки n_ш=0,05.

Категория водотока - рыбохозяйственный.

Гидрохимические данные водоема выше сброса сточных вод и состав сточных вод в месте выпуска в водоток (г/м³):

1. Расчет кратности разбавления

Расчет кратности разбавления n₀ в реке производится по методу

В.А. Фролова - И. Д. Родзиллера и определяется по формуле:

.

Для определения коэффициента смешения г требуется определить коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке б, коэффициент извилистости ц и коэффициент турбулентной диффузии D .

Определение коэффициента турбулентной диффузии D следует вести, предварительно рассчитав параметр y и коэффициент Шези.

1.1 Определяем параметр у:

.

Принимаем:

- шероховатость ложа реки (исходные данные);

- гидравлический радиус потока

1.2 Определяем коэффициент Шези:

1.3 Определяем коэффициент турбулентной диффузии:

1.4 Определяем коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения

где:

- коэффициент, учитывающий место выпуска сточных вод. Выпуск у берега -

Получаем:

.

1.5 Определяем коэффициент смешения:

.

1.6 Определяем кратность основного разбавления:

.

2. Определение концентраций, допустимых к сбросу С_НДС

Общие требования

1) Взвешенные вещества

С_ф=24,2 мг/ дм³;

С_ст=171,2 мг/ дм³;

С_ПДК =С_ф+0,75=24,2+0,75=24,95 мг/ дм³,

где 0,75 - допустимое приращение.

С_НДС рассчитываем по формуле

С_{НДС j} = С_{Ф j}+n(С_{ПДК j} - C_Ф):

С_НДС =24,2+33,130,75=49,05 мг/ дм³.

2) БПК_П

С_ф=6,17 мг/ дм³;

С_ст=6,41 мг/ дм³;

С_ПДК =3 мг/ дм³.

Повышенное значение БПК_П в речной воде обусловлено природными факторами. Поэтому до установления региональных ПДК принимаем С_НДС=С_фон=6,17 мг/ дм³.

3) Сухой остаток

С_ф=274 мг/ дм³;

С_ст=325 мг/ дм³;

С_ПДК =1000 мг/ дм³.

Имеет место С_ф<С_ст<С_ПДК

Принимаем С_НДС=С_ст=325 мг/ дм³.

Группа веществ с ЛПВ - токсикологический

Определяем загруженность фона реки по NH₄, N0₂, Fe.

Фон реки по группе ЛПВ-токсикологический загруженный, то есть имеющий превышение ПДК по токсикологическим показателям. Для этих веществ НДС назначается из условия сохранения фона.

1) Аммоний

С_НДС=С_ф=8,0 мг/ дм³.

2) Железо.

С_НДС=С_ф=4,95 мг/ дм³.

3) Нитриты

С_НДС=С_ф=1,038мг/ дм³.

Группа веществ с ЛПВ - санитарно-токсикологический

Определяем загруженность фона по NO₃, СПАВ, хлоридам и сульфатам:

Фон реки по группе ЛПВ санитарно-токсикологический загруженный.

Поэтому НДС будем назначать из условия сохранения фона.

1) Нитраты

С_ф= 17,04 мг/ дм³;

С_НДС= С_ф= 17,04 мг/ дм³.

2) СПАВ

С_ф=1,2 мг/ дм³;

С_НДС= С_ф=1,2 мг/ дм³.

3) Хлориды

С_ф=19,2 мг/ дм³;

С_НДС=С_ф= 19,2 мг/ дм³.

4) Сульфаты

С_ф=32,2 мг/ дм³;

С_НДС=С_ф=32,2 мг/ дм³.

Группа веществ с ЛПВ - рыбохозяйственный

Нефтепродукты

С_ф=0 мг/ дм³;

С_ст=0,25 мг/ дм³;

С_ПДК=0,05 мг/ дм³.

С_НДС=29,50,05=1,47 мг/ дм³> С_ст.

Так как рассчитанная С_НДС>С_ст принимаем:

С_НДС=С_ст⁼0,25 мг/дм³

3. Расчет НДС

НДС=qС_НДС

Принимаем q=21,96 м³/час.

Результат расчета сведен в таблицу

Заключение

В расчетно-графической работе были выполнены расчеты кратности разбавления, определены концентрации веществ, допустимые к сбросу С_НДС и расчеты нормативно-допустимых сбросов. По полученным данным можно сказать, что самые большие показатели нормативно-допустимых сбросов у таких веществ, как сухой остаток, сульфаты, взвешенные вещества и хлориды. Концентрации этих веществ превышают другие в несколько раз, а иногда и в несколько десятков раз. Рассчитав нормативно-допустимые сбросы веществ, мы получили массу загрязняющего вещества в сточных водах, максимально допустимую к отведению в соответствии с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени.

Размещено на Allbest.ru