Расчет кратности разбавления

Расчет кратности разбавления сточных вод в водоеме производится по методу Руффеля, т.к. в водоеме преобладают устойчивые ветровые течения. Выпуск осуществляется в верхнюю мелководную треть водоема, глубина зоны смешения 0,45 м (что не больше 10 м, достигнутого для метода Руффеля), расстояние от выпуска до противоположного берега 300 м, что не больше установленных 500 м.

По данному методу кратность полного разбавления сточных вод подсчитывается по результатам начального разбавления происходящего непосредственно у выпуска и основного, которое продолжается по мере удаления от места выпуска.

Расчет производится по формуле:

,

где: q -  расход сточных вод 0,0015, м³/с,

    V -  скорость ветра над водной поверхностью в месте выпуска сточных вод, 1,3 м/с.

    Н_ср - средняя глубина водоема вблизи выпуска, 0,45 м.

.

Кратность основного разбавления вычисляется по формуле:

,

где:  – расстояние от выпуска до контрольного створа, м,

Кратность общего разбавления

2. Определение концентраций допустимых к сбросу С_ПДС.

Общие требования

1. Взвешенные вещества:

С_ф=29,2 мг/л;

С_ст=146,6 мг/л;

С_ПДК=С_ф+0,75= 29,95 мг/л.

С_ПДС=29,2+13,23×0,75=39,12 мг/л.

2. БПК_п

С_ф=6,23 мг/л;

С_ст=6,77 мг/л;

С_ПДК=3 мг/л.

Повышенное значение БПК_п обусловлено природными процессами. Поэтому пока не установлены региональные ПДК принимаем С_ПДС=С_фон=6,23 мг/л.

3. Сухой остаток.

С_ф=192мг/л;

С_ст=493,5 мг/л;

С_ПДК=1000 мг/л.

Имеет место соотношения

С_ф<С_ст<С_ПДК.

Принимаем С_ПДС=С_ст=493,5 мг/л.

Группа веществ с ЛПВ – токс.

Определим загруженность фона озера по NН₄, NO₂ и Fe.

Фон озера по веществам входящим в группу ЛПВ – токс. загруженный. Поэтому для этих веществ ПДС принимается из условия сохранения фона.

1. Аммоний солевой

С_ПДС =С_фон=7,8 мг/л.

2. Железо

С_ПДС=С_фон=5,5 мг/л.

3. Нитрит ион

С_ПДС= С_фон=0,057 мг/л.

Группа веществ с ЛПВ – сан. токс.

Определяем загруженность фона по NO₃, СПАВ, хлориды и сульфаты

С учетом суммации для определения ПДС для каждого вещества принимаем приведенный ПДК

,

где m – количество веществ, входящих в эту группу,

α_i– коэффициент распределения доли i -го загрязняющего вещества в группе.

Принимается: для нитратов α₁=1,2; для СПАВ, α₂=1; для хлоридов α₃=0,6; для сульфатов α₄=1,2.

Проверка

1. Нитраты

С_ф=10,38 мг/л;

С_ст=74,99 мг/л;

С_ПДК=1,2 ·  = 12,0 мг/л;

С_ПДС= 10,38+13,23(12,0 - 10,38)=31,81 мг/л.

2. СПАВ

С_ф=0,12 мг/л;

С_ст=0,26 мг/л;

С_ПДК=1 ·  = 0,125 мг/л;

С_ПДС=0,12+13,23(0,125 – 0,12)=0,186 мг/л.

Принимаем С_ПДС=0,186 мг/л.

3. Хлориды

С_ф=11,4 мг/л;

С_ст=198 мг/л;

С_ПДК=0,6 ·  = 45 мг/л;

С_ПДС=11,4+13,23(45 – 11,4)=454,92 мг/л > С_ст.

Принимаем С_ПДС=С_ст=198 мгл/л.

4. Сульфаты

С_ф=25 мг/л;

С_ст=408 мг/л;

С_ПДК=1,2 ·  = 30 мг/л;

С_ПДС=25+13,23(30– 25)=91,15 мг/л.

Группа веществ с ЛПВ – рыбхоз.

1. Нефтепродукты

С_ф=0,02 мг/л;

С_ст=0,21 мг/л;

С_ПДК= 0,05 мг/л;

С_ПДС=0,02+13,23(0,05 – 0,02)= 0,416 мг/л.

Так С_ПДС (расчетное) > С_ст принимаем С_ПДС=С_ст=0,21 мг/л.

Расчет нормативов ПДС

Расчетный расход сточных вод q=5,4 м³/час., ПДС= С_ПДС· q.

Результат расчета сведен в таблицу:

Вещество	СПДС	ПДС
Взвешенное вещество	39,12	211,248
БПК20	6,23	333,642
Сухой остаток	493,5	26664,9
Аммоний солевой	7,8	42,12
Нитриты	0,057	0,307
Железо	5,5	29,7
Нитраты	31,81	171,774
СПАВ	0,186	1,004
Хлориды	198	1069,2
Сульфаты	91,15	492,21
Нефтепродукты	0,21	1,13

 

Пример заполнения протокола «Исследования качества воды. Химический анализ воды»:

№ п/п	Показатели воды, единицы измерения	Значение показателя	ПДК СанПиН 2.1.4.1074-01	Номер методики, метод испытания
1	рН, ед.	7.12	6-9	8156, электрохимия
2	Цветность, град.	34	20	10068, спектрофотометрия
3	Запах (20°С/60°С), баллы	3/3	2	ГОСТ 3351-74
4	Мутность, ЕМФ	31.2	2.6	8915, турбидиметрия
5	Железо общее, мг/л	2.64	0.3	8008, спектрофотометрия
6	Сульфаты, мг/л	5.1	500	8051, спектрофотометрия
7	Хлориды, мг/л	4.9	350	8206, титриметрия
8	Щелочность гидрокарбонатная, мг/л	353.8	1000	8203, титриметрия
9	Жесткость общая, мг-экв/л	5.64	7.0	8213, титриметрия
10	Сульфиды, мг/л	0.004	0.003	8131, спектрофотометрия
11	Аммоний, мг/л	0.32	2.5	8038, спектрофотометрия
12	Общее солесодержание (по NaCl), мг/л	270	1000	8160, кондуктометрия
13	Окисляемость перманганатная, мг 02/л	0.7	5.0 (2.0)	РД5224.419,титриметрия, перманганатометрия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ о пригодности источника воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Подвергнутый испытаниям образец воды не соответствует требованиям ГОСТ 2874-82 и СанПиН №2.1.4.1074-01.

Выявлено превышение санитарных норм по мутности как следствие высокого содержания железа в воде. Избыточное количество железа приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, влияет на морфологический состав крови, может быть причиной возникновения аллергических реакций, а также способствует накоплению осадка в системе водоподведения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования, появлению пятен на белье.

Вода имеет сильный железистый, затхлый запах.

Жесткость данной воды значительно превышает величину оптимального физиологического уровня: 3.0-3.5 мг-экв/л. Учитывая, что человек получает с пищей достаточное количество кальция и магния (из сыра, молока, творога и других кисломолочных продуктов), важно отметить, что постоянное потребление воды с повышенной жесткостью является причиной накопления солей в организме, а в конечном итоге приводит к заболеванию суставов (артриты, полиартриты), образованию камней в почках, мочевом и желчном пузырях. Отмечаются также нарушения состояния водно-солевого обмена, раннее обызвествление костей, замедление роста скелета у детей. Кроме того, жесткость воды свыше 4.5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает нормальной работе бытовых приборов. Согласно инструкциям по эксплуатации, жесткость воды для оптимального функционирования бытовой техники не должна превышать 1.5-2.0 мг-экв/л. Поэтому необходимо умягчать данную воду посредством ионного обмена.

Важным сопутствующим фактором умягчения воды резкое снижение содержания в воде тяжелых металлов и радионуклидов. Нормативные документы относят эти вещества к классу чрезвычайно опасных веществ. При возможном попадании тяжелых металлов и радионуклидов с водой в организм человека происходит их накопление, что отрицательно сказывается на функционировании нервной системы человека и деятельности его внутренних органов. Поэтому устранение этих элементов является актуальной задачей, особенно в последнее время, так как их количество в природных водах неуклонно растет.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЧИСТКЕ ВОДЫ: обезжелезивать, удалять запах, умягчать. Не рекомендуется использовать скважинную воду без обеззараживания. В связи с возможностью изменения состава воды во времени, в процессе постоянной эксплуатации скважины рекомендуется периодически производить химические и бактериологические анализы воды для контроля за ее качеством.