Расчет кратности общего разбавления сточных вод в водотоке (n)

Лабораторная работа № 2

Расчет норматива предельно (нормативно) допустимого сброса (ПДС) загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты

Цель работы: 1. изучить методику расчета норматива ПДС загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты;

2. определить зависимость значения норматива ПДС от расхода сточных вод.

Теоретическая часть

Предельно (нормативно) допустимый сброс ‑ масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Сброс сточных вод от источников загрязнения (предприятий, животноводческих комплексов) должен осуществляться в соответствии со значением установленного норматива ПДС. Сброс загрязняющих веществ в водные объекты в рамках установленного ПДС не наносит вреда окружающей среды, тем самым обеспечивает экологическую безопасность при ведении хозяйственной деятельности источника загрязнения.

Норматив ПДС (НДС) зависит от ассимилирующей способности водного объекта и устанавливается для каждого выпуска сточных вод отдельно.

В соответствии с «Методикой расчета нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты со сточными водами» от 2004 года нормативы ПДС и лимиты сброса загрязняющих веществ устанавливаются по следующим показателям качества воды:

1. свойства воды (органолептические, физические, физико-химические, химические, биологические);

2. обобщенные показатели (водородный показатель, общая минерализация, окисляемость перманганатная, нефтепродукты (суммарно), фенольный индекс);

3. химические соединения и ионы, существующие в водной среде.

Нормативы ПДС для постоянных источников загрязнения устанавливаются на срок:

1. до 5 лет для действующих объектов, а также для проектируемых объектов, начиная со срока их ввода в эксплуатацию;

2. для строящихся и реконструируемых объектов - на полный объем введенных мощностей - до ввода очередной мощности.

Для периодических источников загрязнения нормативы ПДС устанавливаются на срок не более 3 лет.

Расчет норматива ПДС отдельного выпуска в водоток

Норматив ПДС отдельного выпуска сточных вод рассчитывается как произведение расхода сточных вод q (м³/час) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества С_ПДС (г/м³):

ПДС = q × С_ПДС (1)

1.1 Расчет допустимой концентрации загрязняющего вещества (С_ПДС)

Расчет кратности общего разбавления сточных вод в водотоке (n)

Кратность общего разбавления равна произведению кратности начального разбавленияn_н на кратность основного разбавления n_o:

n = n_н×n_o(4)

Начальное разбавление рассчитывается в соответствие с методикой следующих случаях:

1. для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков при соотношении скоростей речной воды V_р и скорости сточных вод из выпуска V_ст. (V_ст. ³ 4 × V_р);

2. при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска больше 2 м/c.

Иначе n = n₀.

1.3 Кратность основного разбавления (n₀)

Кратность основного разбавления n₀ определяется по методу В.А. Фролова и И.Д. Родзиллера.

1) Определяется коэффициент смешения:

(5)

где α – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке (6);

(6)

где φ – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой)

, (7)

x – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега x =1, при выпуске в стрежень реки x =1,5);

D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

2) Коэффициент турбулентной диффузии определяется.

- для летнего времени по формуле:

(8)

где g – ускорение свободного падения, g =9,81 м/c²;

n_ш – коэффициент шероховатости ложа реки,

C – коэффициент Шези, м^1/2/c, определяемый по формуле Н.Н. Павловского (9)

(9)

где R – гидравлический радиус потока, м (R » H);

- для зимнего времени (периода ледостава)