Охрана окружающей среды промышленными предприятиями (стр. 1 из 2)
Федеральное агентство по образованию
Волжский Гуманитарный институт
(филиал)
Волгоградского государственного университета
ЗАДАЧИ
Выполнила:
студентка 3-го курса
заочного отделения
группы ЮЗ-272
Пронекина Яна
Проверил
Егоров Г.Г.
Волжский, 2010
1. Исходные данные
| Фоновая концентрация сажи в приземном воздухе Сф, мг/м3 | 0,006 |
| Масса сажи, выбрасываемой в атмосферу, М, г/с | 1,2 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 5,6 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха DТ, оС | 50 |
| Высота трубы Н, м | 24 |
| Диаметр устья трубы D, м | 0,8 |
| Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А | 200 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F | 1 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h | 1 |
| Максимальная разовая предельно допустимая концентрация ПДК, мг/м3 | 0,15 |
Необходимо:
1. Определить величину предельно допустимого выброса (ПДВ) несгоревших мелких частиц топлива (сажи), выбрасываемых из трубы котельной;
2. Рассчитать максимально допустимую концентрацию сажи около устья трубы.
Решение:
1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, нагретого вредного вещества из трубы в атмосферу, при котором содержание его в приземном слое не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), определяется по формуле:
, (1)Для определения ПДВнеобходимо:
1) рассчитать среднюю скорость w0, м/с, выхода сажи из устья источника выброса:
; (2) 
(м/с).2) значения коэффициентов mи n определить в зависимости от параметров f и vм, м/с:
; (3)
(4) 
(м/с);
(м/с).3) коэффициент m определить в зависимости от f по формуле:
; (5) 
.коэффициент nопределить в зависимости от величины vм:
при 0,5 £vм< 2 (0,5 < 1,47 < 2)
n= 0,532 vм 2 - 2,13 vм + 3,13,
поэтому n = 0,532 · (1,47)2 – 2,13 · 1,47 + 3,13 = 1,15. (6)
Итак,
(г/с).2. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации сажи в выбросах около устья трубы, г/м3:
, (7) 
(г/м3).3. Сравним ПДВ с заданным выбросом сажи M:
1,72 > 1,2 (ПДВ > М).
Значения выбросов сажи не превышают установленные нормативы, то есть существенного влияния на загрязнение окружающей среды выброс сажи не производит.
2. Исходные данные:
| Расход сточных вод Q, м3/ч | 18 |
| Доза сорбента Сс, кг/м3 | 1,45 |
| Количество ступеней в сорбционной установке n | 4 |
| Начальная концентрация сорбата в сточных водах Сн, кг/м3 | 0,27 |
| Необходимая степень очистки сточных вод в сорбционной установке, % | 98 |
| Адсорбционная константа распределения сорбата между сорбентом и раствором Kадс | 8000 |
Необходимо:
1. Сравнить эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на одно- и многоступенчатой сорбционной установке.
Решение:
1. Определим:
1) расход сорбента, кг/ч, при очистке сточных вод в одноступенчатой установке:
m1 = Cc.Q, (8)
m1 = 1,45 . 18 = 26,1 (кг/ч);
2) расход сорбента, кг/ч, на каждой ступени при многоступенчатой очистке сточных вод:
, (9) 
(кг/ч);3) концентрацию сорбата (поглощаемого вещества) в сточных водах после двух вариантов очистки: одноступенчатой (i = 1) и многоступенчатой (i = n):
(10)а) после одноступенчатой очистки (i = 1):
;б) после многоступенчатой очистки (i = 4):
.2. Определим эффект очистки сточных вод Эi, %, соответственно на одно- и многоступенчатой сорбционной установке:
, (11)а) на одноступенчатой сорбционной установке:
;б) на многоступенчатой сорбционной установке:
.Итак, эффективность очистки сточных вод в одноступенчатых сорбционных установках меньше, чем в многоступенчатых практически в 50 раз. Эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на многоступенчатой сорбционной установке очень близок к 100%, что очень благоприятно для экологии.
3. Исходные данные:
| Объем сточных вод, подлежащих очистке, Q, 103 м3/сутки | 20 |
| Начальная концентрация взвешенных частиц в сточной воде Сн, г/м3 | 400 |
| Средняя скорость потока в рабочей зоне отстойника v, мм/с | 8 |
| Глубина проточной части (высота зоны охлаждения) отстойника Н, м | 3,0 |
| Тип отстойника | вертикальный |
| Характеристика взвешенных частиц | структурные тяжелые взвешенные вещества |
| Температура сточной воды Т, оС | 20 |
| Допустимая конечная концентрация взвешенных частиц в осветленной воде Ск, г/м3 | 100 |
Коэффициент неравномерности поступления сточных вод в отстойник  | 2,0 |
| Коэффициент, зависящий от типа отстойника (для вертикальных отстойников) k | 0,35 |
| Коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на ее вязкость a | 1,0 |
| Высота эталонного цилиндра h, м | 0,5 |
| Коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ (структурных тяжелых) n | 0,6 |
Необходимо:
1. Рассчитать время осветления сточных вод от взвешенных частиц, основные размеры отстойника и массу уловленного осадка;
2. Определить основные размеры отстойников;
3. Определить массу уловленного осадка.
Решение:
1. Рассчитаем время осветления сточных вод от взвешенных частиц, основные размеры отстойника и массу уловленного осадка:
1) Определим необходимый эффект осветления сточной воды, Э, %,:
, (12) 
.2) определим секундный расчетный расход сточных вод, м3/с,
, (13) 
(м3/с).2. Рассчитаем условную гидравлическую крупность uo, мм/с, по формуле:
(14)
t - продолжительность отстаивания в эталонном цилиндре, c, соответствующая необходимому эффекту осветления Э, %: Э = 75% t≈ 255 с.
w - вертикальная турбулентная составляющая скорости движения воды, мм/с, препятствующая выпаданию взвешенных частиц в осадок (при исходных значениях v величина w близка к нулю).
(мм/с)
2. Определим основные размеры отстойников:
1) радиус вертикальных отстойников R, м, рассчитаем по формуле:
, (15) 
(м).2) ширину В, м, и длину L, м, горизонтальных отстойников рассчитаем по формулам:
; (16) 
, (17)ko- коэффициент объемного использования (принимается ko = 0,5).
(м),