Файл: Практическая работа 3 Вариант 7 По дисциплине Экология.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 69

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра геоэкологии

Практическая работа № 3

Вариант 7



По дисциплине:

Экология







(наименование учебной дисциплины согласно плану)

Тема:

Расчёт разбавления сточных вод в водном объекте










Автор: студент гр.

ЭРБ-20










Иванов Р. И.




(шифр группы)




(подпись)




(Ф.И.О)

Дата:



















Проверил:

доцент










Иванов А. В.




(должность)




(подпись)




(Ф.И.О)


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2022

Цель работы

Оценка требуемой очистки сточных вод (СВ) которая позволяет сделать обоснованный выбор типа и мощности очистных сооружений, вариантов размещения оголовков выпуска (у берега или в стрежень) и их конструктивных особенностей.


По исходным данным (таблица 1.1) рассчитать концентрации заданного загрязняющего вещества в расчетном створе водного объекта с учетом кратности начального разбавления и основного разбавления для способов выпуска сточных вод у берега и в стрежень (при условии сосредоточенного выпуска). Сравнить два рассмотренных способа выпуска между собой. Рассчитать фактический сброс вещества в водный объект. Сравнить полученное значение концентрации вещества с учетом фоновой концентрации с предельно-допустимой концентрацией для заданного вида водопользования (ПДК для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового вида водопользования). При нарушении норматива качества воды произвести расчет требуемой степени очистки сточных вод . Используя открытые источники информации произвести поиск метода, способа или конструкции аппарата, позволяющего производить очистку сточных вод от заданного загрязняющего вещества при заданном расходе сточных вод q. Рассчитать нормативно-допустимый сброс НДС по начальным условиям выпуска сточных вод.

Промышленное предприятие через очистные сооружения сбрасывает сточные воды в водный объект (рисунок 1)



Рисунок 1 - Ситуационная схема для расчета условий сброса сточных вод:

ПП – промышленное предприятие;

ОС – очистные сооружения;

О-О – нулевой створ (сечение, в которое производится сброс сточных вод);

I-I – расчетный (контрольный) створ (сечение, начиная с которого воды водного объекта должны отвечать санитарным требованиям для установленного вида водопользования, то есть концентрации загрязняющих веществ с учетом фоновых конценраций не должны превышать установленные ПДК);

- концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, подлежащей сбросу, мг/л;



- фоновая концентрация загрязняющих веществ в воде водного объекта, мг/л;

- концентрация загрязняющих веществ в расчетном створе, мг/л.

Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового вида водопользования и рыбохозяйственного вида водопользования расчетный (контрольный) створ располагается в 500 м от нулевого створа по фарватеру. В случае если фоновая концентрация в водном объекте превышает установленный ПДК или сброс в водный объект осуществляется на территории города, расчетный (контрольный) створ устанавливается в месте выпуска сточных вод, а нормативы качества воды водного объекта применяются к сточной воде.

Участок водоема от места выпуска стоков условно делят на зоны:

1) зона начального разбавления, в которой разбавление достигается на счет разности скорости истечения стоков ( ) и течения воды в водном объекте ( );

2) основного разбавления, в которой разбавления стоков идет за счет турбулентной диффузии в воде водного объекта;

3) зона самоочищения, которая в данной расчетной работе не учитывается.

В простом случае общая красность разбавления может быть также представлена следующим образом:

В простом случае общая красность разбавления может быть также представлена следующим образом:



где - минимальный расход воды в сечении водного объекта, , - максимальный расход сточных вод, .

Исходные данные



Загрязняющее вещество

q, м3

Q, м3

, м/с

,

м/с

, м

, м



, мг/л

, мг/л

,

мг/л

7.

Медь

1,8

112

2,5

0,35

3

351

0,025

150

0,12

1


q – расход сточных вод, .

Q – минимальный расход воды в водном объекте, м3/с.

скорость истечения стоков

скорость течения воды в водном объекте

- средняя глубина водного объекта на рассматриваемом участке, м.

- расстояние между нулевым и расчетным створом, отложенное по прямой, м.

коэффициенте шероховатости ложа водного объекта

- концентрация загрязняющих веществ в расчетном створе, мг/л.

- концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, подлежащей сбросу, мг/л;

предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества,

Расчетная часть

Безразмерный коэффициент m рассчитывается по формуле:


где и - плотности воды в водном объекте и сточной воды, принимаемые обычно равными единице.

Диаметр выпуска рассчитывается по формуле:



где - количество оголовков выпуска равное 1, – расход сточных вод, .

Величина рассчитывается по формуле: 0,0093



Диаметр загрязненного пятна d в граничном слое начального разбавления рассчитывается по формуле:




Кратность начального разбавления рассчитывается по нормативному методу Лапшева по формуле:



При наличии данных о коэффициенте шероховатости ложа водного объекта применяется формула Павловского:



Коэффициент турбулентной диффузии D может быть рассчитан по формуле Караушева:



где g – ускорение свободного падения, - средняя глубина водного объекта на рассматриваемом участке, м, С – коэффициент Шези, М – параметр, зависящий от С и равный M=0,7*C+6. 39000

- коэффициент извилистости русла водного объекта на рассматриваемом участке рассчитывается по формуле:



где - расстояние между нулевым и расчетным створом, отложенное по прямой, м. L_ф - расстояние от нулевого до расчетного створа по фарватеру, м.

- расход смеси сточных вод и воды водного объекта в пограничном сечении зоны начального разбавления рассчитывается по формуле:



– коэффициенты, учитывающие гидрологические особенности водного объекта для двух различных способов выпуска сточных вод (выпуск у берега и в стрежень), которые рассчитываются по формуле:





где - коэффициент, зависящий от способа выпуска сточных вод: при выпуске у берега, при выпуске в стрежень (линию наибольшей скорости течения) водного объекта,