Файл: Практическая работа 3 Вариант 7 По дисциплине Экология.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 348
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТКафедра геоэкологииПрактическая работа № 3Вариант 7
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ2022Цель работыОценка 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
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 частьБезразмерный 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: 0,0093Диаметр 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,
| 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) | |||||
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/с | Q, м3/с |  , 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 частьБезразмерный 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: 0,0093Диаметр 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,