Экология региона

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Оценка качества источника в соответствии с санитарными требованиями, предъявляемым к водоемам хозяйственно-питьевого назначения

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

Водные объекты подразделяются по виду водопользования на объекты хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового назначения и рыбохозяйственного водопользования.

Нормирование качества воды в водных объектах хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового проводят по общим требованиям и по содержанию вредных веществ в воде (4, табл. 2.1 прил. 2) в соответствии с ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно бытового водопользования».

В том случае, если в воде водного объекта присутствуют вещества 1-го и 2-го класса опасности, то дополнительно оценка производится с учетом суммирующего действия этих компонентов.

Нормирование качества питьевой воды производят в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и СанПиН 2.1.4-1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения»

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Вывод: Сравнив состав и концентрацию речной воды с предельно допустимыми концентрациями, можно сделать вывод: вода пригодна к использованию, по химическому составу вода не превышает ПДК.

Таблица 1 Гидрохимическая характеристика водного объекта

Показатели состава	Единицы измерения	Состав речной воды мг/л (г/м3)	Требования к качеству воды (согласно нормативным документам)
			К водоемам хозяйственно-питьевого назначения*	К качеству питьевой воды**
			ПДК мг/л (г/м3)	ЛПВ	Класс опасности	ПДК мг/л (г/м3)	ЛПВ	Класс опасности
БПКполн	мгО2/л	2	3			3
Взвешенные вещества (мутность)	мг/л	3	17,05			17,05
Нефтепродукты	мг/л	0,003	0,3	о/л	4	0,1	о/л	4
Азот аммонийный	мг/л	0,03	1,5	о/л	4	1,5	с/т	3
Азот нитритный	мг/л	0,003	3	с/т	2	3	с/т	2
Азот нитратный	мг/л	3,2	45	с/т	3	45	с/т	3
Железо	мг/л	0,003	0,3	о/л	3	0,3	о/л	3
Медь	мг/л	0,0003	1	о/л	3	1	о/л	3
Никель	мг/л	0,003	0,02	с/т	2	0,02	с/т	3
Свинец	мг/л	0,003	0,01	с/т	2	0,03	с/т	2
Алюминий	мг/л	0,015	0,2	о/л	3	0,5	с/т	2
Фосфаты	мг/л	0,03	3,5	о/с	3	3,5	о/с	4
Хлориды	мг/л	30	350	о/л	4	350	о/л	4
Сульфаты	мг/л	13	500	о/л	4	500	о/л	4
Кремний (по SiO2)	мг/л	2,0	10	о/л	3	10	с/т	2
Фенолы	мг/л	0,0002	0,001	о/л	4	0,001	о/л	4
СПАВ	мг/л	0,01	0,5	о/л	4	0,5	о/л	4
Цветность	градус	70

* ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. М.: Минздрав России, 2003 г.

** СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» М.: Минздрав России, 2001 г.

2. Выбор необходимой технологии водоподготовки для получения воды хозяйственно-питьевого качества

Поскольку водный объект может быть использован в качестве источника хозяйственно - питьевого назначения только после обесцвечивания, осветления и обеззараживания необходимо выбрать технологию, которая позволит получить качество воды в соответствии с требуемыми нормами [3].

В соответствии с исходными данными вода в источнике маломутная и средней цветности. Так как данная вода не соответствует качеству пригодному для использования в качестве хозяйственно - питьевого назначения, необходимо снизить мутность и цветность. На основании выше изложенного принимаем схему: горизонтальные отстойники и скорые фильтры.

Из камеры хлопьобразования вода попадает в горизонтальные отстойники. Горизонтальные отстойники представляют собой прямоугольные резервуары, выполняемые обычно из железобетона и оборудованные водораспределительными и водосборными устройствами, трубопроводами для подвода осветляемо воды и отвода осветленной и устройствами для периодического удаления выпавшего осадка.

Горизонтальные отстойники часто совмещают с камерами хлопьеобразования, примыкающими к ним или встроенными в них. Их можно проектировать одноэтажными и двухэтажными с торцевым или рассредоточенным по площади сбором осветленной воды, без поворота или с поворотом потока воды в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Вода поступает в отстойник с торцевой стороны. Для более равномерного распределения воды по живому сечению водораспределительные и водосборные устройства отстойников устраивают в виде поперечных водосливов, дырчатых перегородок и дырчатых желобов. Наиболее эффективны дырчатые перегородки, которые располагают на расстоянии 1-2 м от торцевой стенки. Площадь отверстий в дырчатых перегородках выбирают так, чтобы скорость движения воды в них была меньше той скорости, при которой начинается разрушение хлопьев скоагулированной взвеси (не более 0,5 м/с). В нижней части перегородки на 0,3-0,5 м выше зоны накопления и уплотнения осадка отверстия не предусматриваются. Для уменьшения длины зоны повышенной турбулентности, образующейся за дырчатой перегородкой, в начале отстойника целесообразно экранировать выход из отверстий перегородки сферическими или коническими успокоителями. Высоту отстойника в зависимости от высотной схемы станции принимают равной 3-5 м.По высоте отстойник разделяется на две зоны: осаждения и накопления и уплотнения осадка. Если перерыв в подаче воды недопустим, то отстойников должно быть не менее двух. Чтобы обеспечить отстаивание воды при отключении одного отстойника. После того как вода отстоялась, попадает на скорые фильтры.

Фильтрование применяют для осветления воды, т.е. задержания находящихся в воде взвешенных веществ. Фильтрация осуществляется путем пропуска воды через слой фильтрующего материала, представляющего собой пористую среду. Фильтр представляет собой резервуар, в нижней части которого расположено дренажное устройство, на которое укладывают слой поддерживающего материала и затем слой фильтрующей загрузки. В курсовом проекте рассчитываем скорые фильтры с зернистой загрузкой. Скорые фильтры используют для осветления мутных и цветных вод после коагулирования (и отстаивания) при реагентном умягчении. При скором фильтровании происходит быстрое загрязнение фильтра, требующее его очистки. Очистку фильтров производят путем промывки фильтрующей загрузки обратным током воды (чистой), подаваемой снизу через дренаж и проходящий через слой гравия и песка. При промывке фильтр выключается, промывная вода подается снизу через распределительную систему и проходит слои гравия и песка в обратном направлении. Промывка длится 5-7 минут с интенсивностью 12-18 л/с в зависимости от фракции загрузки. Количество фильтров на станции должно быть не менее четырех. Скорые фильтры рассчитываются на работу в нормальном и форсированных режимах.

Также наряду с очисткой воды перед подачей потребителю, необходимо предусмотреть обеззараживание. Выбор метода обеззараживания воды надлежит производить с учетом расхода и качества воды, эффективности ее очистки, условий поставки, транспорта, хранения реагентов, возможности автоматизации процессов и механизации трудоемких работ. Существует множество методов обеззаразивания.

1) Хлорирование;

2) Озонирование;

На водопроводные очистные сооружения (ВОС) вода подается насосной станцией первого подъема. Перед этим производится первичное обеззараживание воды для интенсификации процессов очистки. После очистки вода поступает в резервуары чистой воды (РЧВ), где происходит окончательное (вторичное) обеззараживание воды.

Из РЧВ вода питьевого качества насосами II подъема подается в городскую сеть.

3. Расчет требуемой производительности водозаборный сооружений

1. Согласно [1] норма водопотребления на 1 человека в сутки зависит от степени благоустройства жилой застройки.

2. Норма водопотребления для заданных предприятий принимается по укрупненным нормам водопотребления [4], прил. 3; табл. 3.1, 3.2.

Расчет требуемой производительности водозаборных сооружений приведен в таблице 2

Таблица 2 Расчет требуемой производительности водозаборных сооружений

Источник	Режим работы	Норма водопотребления	Расход
			м3/год	м3/сут	м3/час	м3/с
П и т ь е в а я в о д а
Населенный пункт Численность населения	24	0,3	2190000	6000	250,0	0,069
1 предприятие Производительность	24 450000	0,18	81000	311,5	13,0	0,004
2 предприятие Производительность	8 800000	4,7	3760	14,5	1,8	0,0005
Итого		2274760	6326,0	264,8	0,07
Т е х н и ч е с к а я в о д а
1 предприятие Производительность	24 450000	0,57	256500	986,5	41,1	0,01
2 предприятие Производительность	8 800000	45,94	36752	141,4	17,7	0,00
Итого		293252	1127,9	58,8	0,02
Забор воды из источника		2568012	7453,9	323,6	0,09

* Норма водопотребления для населенного пункта определяется в соответствии с требованием СНиП 2.04.02-84^* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения на 1 человека в сутки (зависит от степени благоустройства жилой застройки)

q_ж - удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя среднесуточное, л/сут

N_ж - расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.

** П - производительность предприятия, м/год (т/год, руб/год) Н - норма водопотребления, м³/м (м³/т, м³/1000 руб)

4. Оценка допустимой гидравлической нагрузки на водоем при заборе воды из источника

Допустимая гидравлическая нагрузка на водный объект (до 20-25 %) состоит в обеспечении санитарного пропуска воды после забора, который не должен быть менее 75 %.

Величина фактического санитарного пропуска:

Р_гид = (Q_р - Q_в )/Q_р ? 100 % (4.1)

где Q_р - минимальный среднемесячный расход речной воды, м³/с; Q_в - производительность водозаборных сооружений, м³/с.

Р_гид = (8,0-0,09)/8,0·100%=98,9 %

Вывод: Допустимая гидравлическая нагрузка на водоем составляет 1,1 %.

5. Определение размеров водоохранных зон для заданного водного объекта

Назначение размеров водоохранных зон и защитных прибрежных полос для водных объектов произвести в соответствии со статьей №65 «Водного кодекса РФ» (с изменениями от 14.06.2008) в зависимости от протяженности водотока от истока до места водозабора.

Водоохранными зонами являются территории, которые примыкают к береговой линии морей, рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ. На этих территориях устанавливается специальный режим осуществления хозяйственной и иной деятельности в целях предотвращения загрязнения, засорения, заиления указанных водных объектов и истощения их вод, а также сохранения среды обитания водных биологических ресурсов и других объектов животного и растительного мира.

В границах водоохранных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, на территориях которых вводятся дополнительные ограничения хозяйственной и иной деятельности.

Ширина водоохранной зоны морей, рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ и ширина их прибрежной защитной полосы за пределами территорий городов и других поселений устанавливаются от соответствующей береговой линии. При наличии ливневой канализации и набережных границы прибрежных защитных полос этих водных объектов совпадают с парапетами набережных, ширина водоохранной зоны на таких территориях устанавливается от парапета набережной.

Ширина водоохранной зоны рек или ручьев устанавливается от их истока для рек или ручьев протяженностью:

- до десяти километров - в размере пятидесяти метров;

- от десяти до пятидесяти километров - в размере ста метров;

- от пятидесяти километров и более - в размере двухсот метров.

Водоохранные зоны рек, их частей, помещенных в закрытые коллекторы, не устанавливаются.

Ширина прибрежной защитной полосы устанавливается в зависимости от уклона берега водного объекта и составляет тридцать метров для обратного или нулевого уклона, сорок метров для уклона до трех градусов и пятьдесят метров для уклона три и более градуса.

В границах водоохранных зон запрещаются:

- использование сточных вод для удобрения почв;

- размещение кладбищ, скотомогильников, мест захоронения отходов производства и потребления, радиоактивных, химических, взрывчатых, токсичных, отравляющих и ядовитых веществ;

- осуществление авиационных мер по борьбе с вредителями и болезнями растений;

- движение и стоянка транспортных средств (кроме специальных транспортных средств), за исключением их движения по дорогам и стоянки на дорогах и в специально оборудованных местах, имеющих твердое покрытие. источник качество водоем санитарный

В границах водоохранных зон допускаются проектирование, размещение, строительство, реконструкция, ввод в эксплуатацию и эксплуатация хозяйственных и иных объектов при условии оборудования таких объектов сооружениями, обеспечивающими охрану водных объектов от загрязнения, засорения и истощения вод в соответствии с водным законодательством и законодательством в области охраны окружающей среды.

В границах прибрежных защитных полос устанавливают дополнительные ограничения в виде запрета:

- распашка земель;

- размещение отвалов размываемых грунтов;

- выпас сельскохозяйственных животных и организация для них летних лагерей.

Закрепление на местности границ водоохранных зон и границ прибрежных защитных полос специальными информационными знаками осуществляется в соответствии с земельным законодательством.

6. Определение размеров зон санитарной охраны (ЗСО) источника водоснабжения

Граница первого пояса - вверх по течению-?200

Вниз по течению-?100

В стороны- полоса акватории ?100

Граница второго пояса - вверх по течению 5*0,4*3600*24=172800м

Вниз по течению не менее 250м

В стороны при равнинном рельефе 500м

Границы третьего пояса вверх по течению-172800м

Вниз по течению не менее 250м

В стороны по водоразделу, но не более 3-5км от водотока

Мероприятия по первому поясу.

Не допускаются: посадка высокоствольных деревьев, все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к эксплуатации, реконструкции и расширению водопроводных сооружений, в том числе прокладка трубопроводов различного назначения, размещение жилых и хозяйственно-бытовых зданий, проживание людей, применение ядохимикатов и удобрений.

Здания должны быть оборудованы канализацией с отведением сточных вод в ближайшую систему бытовой или производственной канализации или на местные станции очистных сооружений, расположенные за пределами первого пояса ЗСО с учетом санитарного режима на территории второго пояса.

В исключительных случаях при отсутствии канализации должны устраиваться водонепроницаемые приемники нечистот и бытовых отходов, расположенные в местах, исключающих загрязнение территории первого пояса ЗСО при их вывозе.

Водопроводные сооружения, расположенные в первом поясе зоны санитарной охраны, должны быть оборудованы с учетом предотвращения возможности загрязнения питьевой воды через оголовки и устья скважин, люки и переливные трубы резервуаров и устройства заливки насосов.

Все водозаборы должны быть оборудованы аппаратурой для систематического контроля соответствия фактического дебита при эксплуатации водопровода проектной производительности, предусмотренной при его проектировании и обосновании границ ЗСО.

Мероприятия по второму поясу.

Не допускается:размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, полей фильтрации, навозохранилищ, силосных траншей, животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов, обусловливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;применение удобрений и ядохимикатов;рубка леса главного пользования и реконструкции.

Выполнение мероприятий по санитарному благоустройству территории населенных пунктов и других объектов (оборудование канализацией, устройство водонепроницаемых выгребов, организация отвода поверхностного стока и др.).

Мероприятия по второму и третьему поясам.

Выявление, тампонирование или восстановление всех старых, бездействующих, дефектных или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в части возможности загрязнения водоносных горизонтов.

Бурение новых скважин и новое строительство, связанное с нарушением почвенного покрова, производится при обязательном согласовании с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр земли.

Запрещение размещения складов горюче-смазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, накопителей промстоков, шламохранилищ и других объектов, обусловливающих опасность химического загрязнения подземных вод.

Размещение таких объектов допускается в пределах третьего пояса ЗСО только при использовании защищенных подземных вод, при условии выполнения специальных мероприятий по защите водоносного горизонта от загрязнения при наличии санитарно-эпидемиологического заключения центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора, выданного с учетом заключения органов геологического контроля.

Своевременное выполнение необходимых мероприятий по санитарной охране поверхностных вод, имеющих непосредственную гидрологическую связь с используемым водоносным горизонтом, в соответствии с гигиеническими требованиями к охране поверхностных вод.

Примечание: Красноярский край относится к климатическому району I (В).

7. Расчет приземных концентраций компонентов, используемых при обеззараживании

Расчет максимальной приземной концентрации с учетом нормативных потерь обеззараживающих реагентов и параметров вентиляционных устройств.

Расчет загрязнения атмосферного воздуха выбросами хлора выполняют по [7; 8 п.6.6].

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества, мг/ м³, при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле:

где М - масса вредного вещества (хлора, озона) выбрасываемого в атмосферу в единицу времени (г/с); определяется из расчета нормативных потерь в соответствии с практикой эксплуатации.

При использовании газообразного хлора

, (7.2)

=0,2 г/с

где Р_х - расход хлора, г/ч; Р_х = х ? q,

х - хлоропоглащаемость воды, количество активного хлора необходимое для обеззараживания воды, после которого содержание остаточного хлора будет составлять 0,3-0,5 г/м³, зависит от свойств воды, 3-6 г/м³;

q - расход водопотребления питьевой воды, м³/ч. При обеззараживании хлором, полученным путем электролиза поваренной соли (NaCl) или озоном

, (7.3)

=0,5 г/с

где Р_оз - расход озона (г/ч)

(7.4)

где D_оз - доза озона,1-5 г/м³,

А - коэффициент температурной стратификации атмосферы, определяет условия горизонтального и вертикального рассеивания и принимается в зависимости от региона, для Сибири А = 200;

F - коэффициент учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, для газообразных веществ равен 1;

D - диаметр принимается по типовым параметрам труб, 0,5-0,7 м;

n - коэффициент, учитывающий условие выхода газа из устья источника выброса, зависит от расчетного параметра V_m и определяется в зависимости по формулам:

n = 1, при V_m 2;

n = 0,532 V_m² - 2,13 V_m + 3,13 при 0,5 V_m 2;

n = 4,4 V_m при V_m 0,5.

(7.5)

где ₀ - скорость выхода газа (м/с) определяется по формуле:

(7.6)

V₁ - расход газа, равный 6-кратному объему воздуха в помещении хлораторной: V₁ = 6 ? V_х

V_х - объем хлораторной, определяется по типовым проектам в зависимости от производительности хлораторной.

Типовые размеры блоков обеззараживания

Производительность*, кг/ч	Размер здания в плане**, м	Строительный объем, м3/ емкость склада, м3
1	9х6	445/1
2	12х6	509/1,1
5	15х6	630/3,6
10	21х12	1948/8
30	27х12	2370/25
50	30х12	2628/30
100	36х12	3137/42

* - определяется по расходу обеззараживающего реагента, т.е. Р (г/ч) / 1000 = кг/ч

** - для озонаторных установок принимаются те же размеры здания.

S - площадь устья вентиляционного устройства хлораторной, м² .

(7.7)

Н - высота источника выбросов: Н = Н_х + (1,52м)

где F_x - площадь помещения, м².

Вывод: При рассеивании вентиляционных выбросов хлораторной максимально приземная концентрация равна 0,0014 мг/м³ что не нарушает санитарных норм, т.к. ПДК_СI2=0,03мг/м³

При рассеивании вентиляционных выбросов озонаторной максимально приземная концентрация равна 0,003 мг/м3 что не нарушает санитарных норм, т.к. ПДК_озона = 0,01 мг/м³

8. Расчет расстояния, на котором сказывается воздействие выбросов

Расстояние, на котором устанавливается максимальная приземная концентрация С_м , определяется по формуле: Х_м = Н ? d =7,9·16·v3,2=226 м,

где Н - высота источника выброса, м;

d - безразмерный коэффициент, принимается в зависимости от параметра V_м,

d = 5,7 при V_м 0,5

d = 11,4 ? V_мпри 0,5 V_м 2

d = 16 ? при V_м 2

Расстояние от источника выбросов, на котором устанавливается приземная концентрация, не превышающая санитарные нормы (С_i = ПДК_i):

, м. (8.1)

где безразмерный коэффициент S_i = ПДК/С_м.

Вывод:

Зона воздействия, т.е. расстояние до установления концентрации загрязняющих веществ, равных 0,1ПДК.

Принимаем С_i = 0,1ПДК_i, тогда S_i = 0,1ПДК/ С_м

м.

Сделать вывод: Зона воздействия заданного технологического процесса находится за пределами санитарно-защитной зоны.

9. Определение размера санитарно-защитной зоны (СЗЗ) для станции водоподготовки

Если на станции водоподготовки обеззараживание воды осуществляется газообразным хлором, который привозится и хранится в баллонах, то согласно [10] предприятие относится к 1 классу по санитарной классификации. Размер санитарной защитной зоны назначается 1000 м. Если обеззараживание осуществляется гипохлоритом натрия; хлором, полученным путем электролиза поваренной соли NaCl или озоном, то станция водоподготовки относится ко 2-му классу по санитарной классификации. Размер санитарно-защитной зоны назначается 500 м.

В случае прилегающего расположения СЗЗ станции водоподготовки и промышленного предприятия устанавливается единая санитарно-защитная зона с учетом суммарных выбросов. Размеры санитарно-защитных зон устанавливаются как единое образование по большему значению. Предприятия химического производства, перечисленные в исходных данных, относятся к I классу по санитарной классификации, предприятия электротехнической промышленности к III классу.

10. Определение объемов твердых отходов водоподготовки

Количество твердых отходов, т/год, на станции водоподготовки определить по формуле:

(10.1)

где С_вх - концентрация взвешенных веществ, поступающих в отстойник, мг/л;

С_вых - концентрация взвешенных веществ на выходе из очистных устройств, 2 мг/л,

Q - производительность станции водоподготовки, м³/год.

(10.2)

где М_исх - количество взвешенных веществ в воде источника, мг/л;

К_к - коэффициент, принимаемый для очищенного сульфата алюминия 0,5;

Д_к - доза коагулянта по безводному продукту, определяется в соответствии [1].

При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимается большая из доз коагулянта, определенных по табл. 16 и формуле (6) [1] ;

Ц - цветность воды, град;

В_из - количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, мг/л.

(10.3)

где Д_из - доза извести по СаО, мг/л;

К_из принимается 0,6 - долевое содержание СаО в извести.

(10.4)

где К_щ - для извести28;

е - эквивалентная масса коагулянта, для Al₂(SO₄)₃ равна 57 мг/л;

Щ₀ - щелочность, мгэкв/л.

Объем осадка, м³/год:

(10.5)

где W - влажность, 98 %,

с - плотность осадка, 1 т/м³

Расчет по определению объемов твердых отходов водоподготовки приведены в таблице 3

Данные по количеству образующихся твердых отходов приведены в таблице 4.

Таблица 3 Определение объемов твердых отходов водоподготовки

Количество твердых отходов	Р	124,4	т/год
Концентрация взвешенных веществ, поступающих в отстойник	Свх	45,55	мг/л
Концентрация взвешенных веществ, на выходе из очистных устройств	Свых	1,5	мг/л
Производительность станции водоподготовки	Q	2824512	м3/год
Количество взвешенных веществ в воде источника	Мисх	16,8	мг/л
коэффициент, принимаемый для очищенного сульфата алюминия	Кк	0,5
доза коагулянта по безводному продукту	Дк	25	мг/л
цветность воды	Ц	65	град
количество нерастворимых веществ, вводимых с известью	Виз	8,19	мг/л
доза извести по СаО	Диз	12,28	мг/л
долевое содержание СаО в извести	Киз	28
Щелочность воды	Щ	2,9	мг-экв/л
эквивалентная масса коагулянта	е	57	мг/л
Объем осадка	Vос	6221,0	м3/год
Влажность	W	98	%
Плотность осадка	с	1

Таблица 4

Узел технологической схемы, где образуется отход	Количество твердых отходов	Физико-химические свойства отходов (влажность, плотность)	Способ утилизации или хранения
	м3/год	т/год
Горизонтальный отстойник	6221,0	122,1	W = 98 % с = 1,01 т/м3	Шламо уплотнитель
Шламо уплотнитель	3022,28		W = 96 % с = 1,01 т/м3	Вакуумфильтры
Вакуум-фильтры	370		W = 70 % с = 1,1-1,3 т/м3	Шламовые поля

Осадок образуется в горизонтальных отстойниках, влажностью 98 %, объем осадка составляет 6106,7 м³/год. Осадок поступает в шламоуплотнитель, где его влажность снижается до 96 %, объем осадка составляет 3022,28 м³/год. Затем осадок поступает на вакуум-фильтры, при этом его влажность снижается до 70 %, а объем осадка составляет 370 м³ /год.

Обезвоженный осадок вывозится на шламовые поля. Отходы относятся к V классу опасности, практически неопасные.

Степень вредного воздействия опасных отходов на ОПС очень низкая. При размещении этого отхода экологические системы не нарушаются.

Ввиду того, что расчетным методом в соответствии с методикой «Критерии отнесения отходов» не допускается принимать класс опасности V без биологического тестирования, принимаем отнесение данного отхода к IV, классу опасности отходов.

Шламовые поля отвечают следующим требованиям:

· имеют слабо фильтрующие грунты, при состоянии грунтовых вод не выше 2 м от дна емкости с уклоном на местности 1,5% в сторону водоема, не пригодные для сельхозугодий, лесов, промпредприятий и т.д.

· размещаются с подветренной стороны, относительно населенного пункта и ниже по направлению потока подземных вод

· имеет ограждения по периметру, а также подъездные пути с твердым покрытием.

11. Расчет расхода сточных вод принимаемых в канализацию

1. Устанавливаем норму водоотведения от 1 человека в сутки по степени благоустройства населенного пункта согласно [11].

2. Норма водоотведения для заданных предприятий определяется по укрупненным нормам.

Расчетный расход сточных вод приведен в таблице 5.

Таблица 5 Расчетный расход сточных вод

Источник	Режим поступления сточных вод, ч	Норма водоотведения	Расход сточных вод
			м3/год	м3/сут	м3/час	м3/с
Населенный пункт Численность населения	24	0,3	2190000	6000	250,0	0,0694
1 предприятие производительность 450 000 т/год	24	0,64	288000	1107,7	46,2	0,0128
2 предприятие производительность 800 000 руб/год	8	15,77	12616	48,5	6,1	0,0017
Итого		2490616	7156,2	302,2	0,0839

* -согласно СНиП 2.04.03-85* «Канализация. Наружные сети и сооружения»

* П - производительность предприятия, м/год (т/год, руб./год) Н - норма водоотведения, м³/м (м³/т, м³/1000 руб.)

3. Количество загрязнений, поступающее от населенного пункта (Р_н.п).

Таблица 6 Расчет количества загрязнений поступающего от населенного пункта q=300 м³/час

Показатели	Норма образования загрязняющих веществ от одного жителя Рнорм , г/сут	Количество
		г/сут	РiНП, г/ч
БПКПОЛН	40	800000	33333
Взвешенные вещества	65	1300000	54167
NH4	8	160000	6667
Cl	9	180000	7500
PO4	3,3	66000	2750
СПАВ	2,5	50000	2083

Р (г/сут) = Р^норм · N, где N - численность населения, 20 000чел.

Р_i (г/ч) = Р (г/сут)/24

4. Состав сточных вод от предприятий принимается по укрупненным нормам [4, табл. 3.6, 3.7].

Таблица 7 Расчет количества загрязнений поступающего от завода по производству аммиачной селитры q = 46,2 м³/час

Показатели состава	Концентрация Ci, г/м3	Количество РiI, г/час*
Взвешенные вещества	50	2308
БПК полн	10	462
Хлориды	300	13846
Сульфаты	200	9231
Азот аммонийный	30	1385
Азот нитратный	50	2308
Нефтепродукты	10	462

Таблица 8 Расчет количества загрязнений поступающего от завода по производству конденсаторного оборудования q = 6,1 м³/час

Показатели состава	Концентрация Ci, г/м3	Количество РiII, г/час*
Взвешенные вещества	100	607
БПК полн.	50	303
Хлориды	100	607
Сульфаты	100	607
Хром	54,6	331
Никель	30	182
Медь	91	552
Железо	3,8	23
Кадмий	7,5	45
Нефтепродукты	100	607

*P_i = C_i · q_i,

где q - часовой расход сточных вод, м³/час

12. Расчет требуемой глубины очистки, допустимую к водоотведению в заданный водный объект (НДС)

1. Определим кратность разбавления

Расчет сведен в таблицу №9:

Таблица 9

коэффициент турбулентной диффузии		0,0033
коэффициент шероховатости ложа реки	nш	1,20
коэффициент Шези		12,77
	2,48
коэффициент условий смешения		0,19
коэффициент зависящий от места выпуска	о	1
расход сточных вод	q	0,468
коэффициент смешения		0,1693
б	-1,54
кратность разбавления		3,89

Где: Q - расход воды в водном объекте, м³/с;

q - расход сточной воды, м³/с;

г - коэффициент смешения, находим по формуле:

е - основание натурального логарифма, 2.72;

L_ф - расстояние до расчетного створа (по фарватеру), 500 м;

б - коэффициент учитывающий влияние места выпуска:

ц - коэффициент извилистости русла;

о - коэффициент типа выпуска, для берегового 1, для руслового - 1,5;

Д - коэффициент диффузии:

V - средняя скорость течения реки, м/с;

H - глубина в месте выпуска, м:

2. Оцениваем качество речной воды в соответствии с требованиями, предъявляемыми к водоемам рыбохозяйственного назначения в форме таблицы 10.

Таблица 10 Гидрохимическая характеристика водного объекта

Показатели состава речной воды	Концентрация загрязнений, мг/л	ПДКр/х, мг/л	ЛПВ
БПКполн	2	3
Взвешенные вещества (мутность)	3	17,05
Нефтепродукты	0,003	0,3	о/л
Азот аммонийный	0,03	1,5	о/л
Азот нитритный	0,003	3	с/т
Азот нитратный	3,2	45	с/т
Железо	0,003	0,3	о/л
Медь	0,0003	1	о/л
Никель	0,003	0,02	с/т
Свинец	0,003	0,01	с/т
Алюминий	0,015	0,2	о/л
Фосфаты	0,03	3,5	о/с
Хлориды	30	350	о/л
Сульфаты	13	500	о/л
Кремний (по SiO2)	2,0	10	о/л
Фенолы	0,0002	0,001	о/л
СПАВ	0,01	0,5	о/л
Цветность	70

Примечание: содержание взвешенных веществ в контрольном створе (ПДК_вв) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на 0,25 мг/дм², т.е. ПДК_вв = С_вв^ф + 0,25 , где С_вв^ф - фоновое содержание взвешенных веществ в источнике.

3. Допустимый состав сточной воды к водоотведению в заданный объект:

,

Расчет допустимого состава сточных вод в водоем сведен в таблицу 11.

Таблица 11 Состав сточных вод, допустимый к водоотведению в водный объект

№ п/п	Показатели загрязнения сточных вод	ПДК, мг/л	ЛПВ	СНДС, г/м3	НДСрасч*, г/ч
1	БПКполн	3		5,89	1779,96
2	Взвешенные вещества (мутность)	17,05		57,65	17423,19
3	Нефтепродукты	0,3	о/л	1,16	350,05
4	Азот аммонийный	1,5	о/л	5,75	1737,14
5	Азот нитритный	3	с/т	11,66	3524,05
6	Азот нитратный	45	с/т	165,80	50105,36
7	Железо	0,3	о/л	1,16	350,05
8	Медь	1	о/л	3,89	1175,30
9	Никель	0,02	с/т	0,07	20,89
10	Свинец	0,01	с/т	0,03	9,14
11	Алюминий	0,2	о/л	0,73	222,01
12	Фосфаты	3,5	о/с	13,53	4088,25
13	Хлориды	350	о/л	1274,80	385244,56
14	Сульфаты	500	о/л	1907,43	576425,35
15	Кремний (по SiO2)	10	о/л	33,12	10008,86
16	Фенолы	0,001	о/л	0,003	1,00
17	СПАВ	0,5	о/л	1,92	579,05

*НДС (предельно допустимый сброс)

13. Выбор технологической схемы, позволяющей получить требуемую глубину очистки

Фактическую концентрацию загрязнений определяем как средневзвешенное по формуле:

где ?q - суммарный часовой расход очистных сооружений, м³/час;

Р₁, Р₂, Р_н.п. - количество загрязнений, поступающее соответственно от завода и населенного пункта.

I

II

III

Полная биологическая очистка (ПБО) Блок доочистки

Рисунок 1 Типовые схемы канализационных очистных сооружений

Технология полной биологической очистки (ПБО) представляет собой комплекс сооружений, состоящий из следующих устройств:

Р - решетки, относятся к механическому виду очистки устанавливаются перед сооружениями с целью извлечения из сточных вод крупных фракций, которые могут засорить трубопроводы и каналы. Минимальная ширина прозоров между стержнями решеток 16-20 мм [11].

П - песколовки это сооружения для предварительного выделения из сточных вод минеральной части загрязнения песка размером 0,2-0,25 мм.

ОП - отстойники, сооружение в виде резервуаров для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей под действием силы тяжести.

А - аэротенки - сооружения, в которых осуществляется биохимический метод очистки сточных вод, который основан на способности микроорганизмов, использовать растворенные органические вещества, находящиеся в сточной воде для питания в процессе жизнедеятельности (органические вещества являются источником получения углерода).

Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары или открытые бассейны, которые оборудованы устройствами для принудительной аэрации.

Эффективная работа биологической очистки характеризуется БПК (биохимическая потребность в кислороде) - количество кислорода, которое необходимо микроорганизмам при биохимическом окисление органических веществ за 5-20 сут.

АСО - аэротенки с симультативным осаждением ила (подача реагента Al2(SО4)3 Fe SО4) перед аэротенками для эффективного удаления фосфатов и интенсификации процесса осаждения.

АНД - аэротенки с нитрификацией и денитрификацией для улучшения очистки по примесям азотной группы.

ОВ - вторичное отстаивание для осаждения активного ила.

В качестве сооружений доочистки сточных вод могут быть использованы:

БС - барабанные сетки;

ФЗ - фильтры с зернистой загрузкой; фильтрование предусматривается для выделения тех загрязнений, удаление которых отстаиванием затруднено или невозможно. В качестве фильтрующих загрузок используется песок, керамзит и другие материалы.

БП - биологические пруды, относятся к биохимическому способу очистки, который представляет собой каскад прудов из 3-5 ступеней, через который протекает с небольшой скоростью сточная вода. Они могут быть с естественной и искусственной аэрацией. Чаще используются пруды с естественной аэрацией. Глубина 0,5-1 м. Они хорошо прогреваются солнцем и заселены водными организмами.

По выбранной технологии определяется глубина очистки на каждой стадии технологической схемы по формуле:

где С_i^вх и С_i^к - концентрация загрязнения на входе и выходе из сооружений;

Э - эффект очистки на рассматриваемой стадии.

Определяем фактический состав сточных вод, поступающий на очистные сооружения, и сводим его в таблицу 12.

Таблица 12 Расчет концентраций загрязнений на выходе из очистных сооружений (назначение НДС в водоем)

№ п/п	Показатели состава сточных вод	НДСрасч, г/м3	Сфакт*, г/м3	Изменение концентраций загрязнений по стадиям очистки	НДСсогл****, г/м3	Фактический суммарный эффект очистки УЭф, %
				ПБО	стадия доочистки
				Э, %	Ск**, г/м3	Э, %	Ск, г/м3...

Подобные документы

• Оценка воздействия на окружающую среду проектируемых систем водоснабжения и водоотведения населенного пункта

  Анализ качества источника, выбор технологии водоподготовки. Оценка допустимой гидравлической нагрузки на водоем, размер водоохранных зон. Расчет расхода сточных вод, принимаемых в канализацию. Оценка ущерба окружающей среде, размер платы за загрязнение.
  
  курсовая работа [154,9 K], добавлен 18.01.2012
  

• Качество питьевой воды

  Характеристика источника водоснабжения города Оленегорска. Технологическая схема водоподготовки. Анализ качественных показателей питьевой воды. Мероприятия по контролю качества химико-бактериологической лабораторией ГОУП "Оленегорский водоканал".
  
  реферат [259,9 K], добавлен 24.02.2015
  

• Методы обезвреживания питьевой воды

  Проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды. Выявление основных загрязнителей. Установление соответствия качества питьевой воды санитарным нормам. Характеристика основных методов очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
  
  презентация [1,1 M], добавлен 12.04.2014
  

• Законодательство и основные мероприятия по охране источников водоснабжения от загрязнения и истощения

  Хозяйственная деятельность человека и ее влияние на состояние водоисточников. Зона санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения. Требования к качеству воды и их классификация. Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды.
  
  реферат [22,6 K], добавлен 09.03.2011
  

• Экологические методы очистки

  Алгоритм определения санитарного качества воды в рамках оценки экологической безопасности водного объекта хозяйственно-питьевого и культурно–бытового назначения. Способ удаления бензина из сточных вод путем введения в них активированного клиноптилолита.
  
  задача [31,8 K], добавлен 25.02.2017
  

• Качество воды и водоподготовка

  Влияние некачественной воды на организм человека. Новые технологии водоподготовки: осветление (коагуляция, отстаивание, фильтрация), умягчение воды, дистилляция или удаление солей, дегазация, устранение запахов. Параметры, влияющие на качество воды.
  
  реферат [636,2 K], добавлен 06.01.2013
  

• Обеспечение населения качественной водопроводной водой

  Проблема качества питьевой воды в городах Российской Федерации. Сравнительный анализ состава воды из-под крана в различных городах России. Способы решения проблемы водоподготовки государством. Рекомендации по повышению качества питьевой воды в РФ.
  
  контрольная работа [25,8 K], добавлен 08.01.2016
  

• Результаты исследования проб хозяйственно-питьевого водоснабжения п. Новоорск за 2012-2014 годы

  Сведения о влиянии воды на здоровье человека, основные эпидемические показатели и хозяйственное значение. Характеристика отдельных показателей качества питьевой воды, объекты и методы их исследования, а также исследование и анализ полученных результатов.
  
  дипломная работа [107,2 K], добавлен 22.07.2015
  

• Исследование воды родников на соответствие санитарным нормам

  Оценка качества воды в используемых источниках, изучение их экологического состояния. Проведение химических и органолептических исследований. Проведение мероприятий для улучшения качества и условий использования родниковой воды микрорайона Казанки.
  
  курсовая работа [5,9 M], добавлен 06.11.2014
  

• Анализ качества очистки поверхностных вод в городе Кириллове

  Геоэкологическая характеристика Кирилловского района Вологодской области. Бесперебойная подача населению доброкачественной воды - основная задача систем питьевого водоснабжения. Фторирование и умягчение - одни из ключевых способов водоподготовки.
  
  дипломная работа [923,1 K], добавлен 16.09.2017
  

• Причины и источники загрязнения воды и их нерациональное использование

  Возвратные воды как главный источник загрязнения водной среды региона. Основные экологические проблемы. Анализ промышленных источников загрязнения воды. Оценка риска здоровью человека. Законодательные акты в области управления охраной водных ресурсов.
  
  реферат [17,0 K], добавлен 10.10.2014
  

• Водные ресурсы

  Водные ресурсы: понятие и значение. Водные ресурсы Алтайского края. Водные экологические проблемы города Барнаула и пути их решения. Подземные воды как источник питьевого водоснабжения. О методах очистки воды. Вода и ее уникальные термические свойства.
  
  реферат [18,7 K], добавлен 04.08.2010
  

• Сравнительная характеристика качества воды реки Касколовка как среды обитания гидробионтов

  Географические особенности р. Касколовка как среды обитания гидробионтов. Проведение гидрологических и гидробиологических работ на реке. Определение качества воды методом биоиндикации. Гидрохимическая оценка воды. Антропогенные факторы, влияющие на реку.
  
  презентация [4,1 M], добавлен 06.02.2014
  

• Экологическое состояние водных ресурсов Костанайской области

  Антропогенное воздействие на водные ресурсы Костанайской области, загрязнение поверхностного стока и подземных вод, как следствие добычи и переработки руды. Проблемы контроля качества воды реки Тобол, как главного источника водоснабжения региона.
  
  дипломная работа [256,9 K], добавлен 03.07.2015
  

• Экологические проблемы водоподготовки в горнодобывающей промышленности

  Рациональное использование воды. Способы повышения эффективности водоподготовки и водопотребления. Загрязняющее действие деятельности горных предприятий на водные объекты. Оценка воздействия деятельности горнодобывающих предприятий на окружающую среду.
  
  реферат [28,9 K], добавлен 24.11.2015
  

• Основные методы улучшения качества воды

  Применение алюмосодержащих и железосодержащих коагулянтов на станциях водоподготовки. Методы обеззараживания воды при помощи тяжелых металлов, диоксида хлора. Предлагаемые мероприятия по повышению эффективности водоочистных сооружений г. Нижний Тагил.
  
  дипломная работа [645,4 K], добавлен 11.02.2017
  

• Оценка общей щелочности и общей жесткости питьевой воды г. Магнитогорска

  Нормирование качества поверхностных вод. Требования к составу и свойствам воды для каждого вида водопользования. Щелочная реакция и повышенные значения жесткости и магнезиальной агрессивности. Взаимодействие воды с известково-доломитовыми отложениями.
  
  статья [25,1 K], добавлен 18.07.2013
  

• Исследование качества питьевой воды в городе Лисаковске

  Виды антропогенных загрязнений пресных вод и вызываемые ими заболевания. Государственный надзор за качеством питьевой воды. Санитарно-эпидемиологические требования к показателям содержания вредных веществ в системах питьевого водоснабжения г. Лисаковска.
  
  курсовая работа [35,8 K], добавлен 21.07.2015
  

• Разработка элективного курса по теме: "Экологический мониторинг водных объектов"

  Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".
  
  дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009
  

• Усовершенствование системы водоподготовки производства этил-бензол-стирола

  Источники водоснабжения. Система прямоточного и оборотного водоснабжения. Процессы охлаждения оборотной воды в охладителях. Требования к качеству охлаждающей воды оборотных систем водоснабжения. Оборудование применяемое для охлажения воды. Градирни.
  
  дипломная работа [709,1 K], добавлен 04.10.2008
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам