5. РАСЧЕТ НДС ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА
Цель лабораторной работы: Закрепление и углубление теоретических знаний по разделу «Принципы расчета нормативов допустимых сбросов для водных объектов».
Часть I Расчет НДС по методу В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера
Задание к I части работы:
1. Используя нормативную и учебную литературу изучить методы расчета НДС
2. Рассчитать НДС загрязняющих веществ со сточными водами после очистных сооружений методом В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера
Исходные материалы (по вариантам см. табл. 5.1):
| Q | (м3/с) | Расход воды в реке при 95 % обеспеченности |
| v | (м/с) | Средняя скорость движения вод в реке |
| H | (м) | Средняя глубина реки |
| q | (м3/с) | Суточный расход сточных вод при сбросе в реку |
| L | (м) | длина русла от места выпуска сточных вод до контрольного створа |
| СПДК | (мг/л) | предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в водоеме |
| СФОН | (мг/л) | фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод |
| φ | коэффициент извилистости русла (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой) |
Вид водопользования - рыбохозяйственный I категории, предприятие Томской области.
Фактические концентрации загрязняющих веществ в сточных водах на сбросе в реку и фоновые концентрации приведены по вариантам в табл. 5.2 и 5.3.
Ход выполнения работы:
Расчетная величина норматива допустимого сброса тесно связана с числовым значением норматива качества вод водных объектов.
Нормативы качества воды разрабатываются для условий питьевого, хозяйственно-бытового и рыбохозяйственного водопользования, определяемых в соответствии с действующим законодательством.
Нормативы качества воды водного объекта включают:
· общие требования к составу и свойствам поверхностных вод для различных видов водопользования;
· перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового водопользования;
· перечень ПДК веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения.
При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов, используемых для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, нормативы качества вод или их природный состав и свойства выдерживаются на водотоках начиная со створа, расположенного на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п. вплоть до самого места водопользования), а на водоемах - на акватории в радиусе 1 км от пункта водопользования.
В водохранилищах и в нижнем бьефе плотины гидроэлектростанции, работающей в резко переменном режиме, учитывается возможность воздействия на пункты водопользования обратного течения при резкой смене режима работы электростанции или прекращении ее работы.
При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов рыбохозяйственного значения, нормативы качества поверхностных вод или их природные состав и свойства (в случае природного превышения этих нормативов) соблюдаются на протяжении всего участка водопользования начиная с контрольного створа (контрольный створ - поперечное сечение водного потока, в котором контролируется качество воды), но не далее чем 500 м от места сброса сточных вод или расположения других источников загрязнения поверхностных вод (мест добычи полезных ископаемых, производства работ на водном объекте и т.п.).
В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд для состава и свойств его вод принимаются наиболее жесткие нормы качества воды из числа установленных.
Для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности при всех видах водопользования, НДС определяются так, чтобы для веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности (ЛПВ), содержащихся в воде водного объекта, сумма отношений концентраций каждого вещества к соответствующим ПДК не превышала 1.
| С1 | + | С2 | +…+ | Cn | ≤ 1 |
| ПДК1 | ПДК2 | ПДКn |
Для сбросов сточных вод в черте населенного пункта НДС определяются исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самим сточным водам
Если фоновая загрязненность водного объекта по каким-либо показателям не позволяет обеспечить нормативное качество воды в контрольном пункте, то НДС по этим показателям разрабатываются исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самим сточным водам.
Для тех веществ, для которых нормируется приращение к природному естественному фону, НДС определяются с учетом этих допустимых приращений к природному фоновому качеству воды.
В числе естественных факторов, формирующих качество воды, рассматриваются факторы, не входящие в хозяйственное звено круговорота воды, включающее возвратные воды всех видов (сточные, сбросные и дренажные).
Величины НДС разрабатываются и утверждаются для действующих и проектируемых организаций-водопользователей. Разработка величин НДС осуществляется как организацией-водопользователем, так и по его поручению проектной или научно-исследовательской организацией. Если фактический сброс действующей организации-водопользователя меньше расчетного НДС, то в качестве НДС принимается фактический сброс. За исключением показателей, значения которых возрастают после биологической очистки (например, нитриты и нитраты).
НДС разрабатываются на пять лет. Пересмотр и уточнение НДС осуществляются до истечения срока их действия в следующих случаях:
· при изменении более чем на 20% показателей, определяющих водохозяйственную обстановку на водном объекте (появление новых и изменение параметров существующих сбросов сточных вод и водозаборов, изменение расчетных расходов водотока, фоновой концентрации и др.);
· при изменении технологии производства, методов очистки сточных вод, параметров сброса;
· при утверждении в установленном порядке нормативов допустимого воздействия на водные объекты.
При расчете НДС для водохозяйственного участка величины НДС устанавливаются с учетом предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. Ассимилирующая способность водного объекта - способность водного объекта принимать определенную массу веществ в единицу времени без нарушения нормативов качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования.
Расчет величин НДС для отдельных выпусков сточных вод в водотоки
Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода сточных вод - q (м3/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества Cндс (г/м3). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение Cндс, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах с учетом требований Методики, а затем определяется НДС согласно формуле:
НДС = q ● СНДС
где: q - максимальный часовой расход сточных вод (среднечасовой), (м3/ч)
СНДС - допустимая концентрация загрязняющего вещества, (мг/л)
Необходимо подчеркнуть обязательность требования увязки сброса массы вещества, соответствующей НДС, с расходом сточной воды. Например, уменьшение расхода при сохранении величины НДС будет приводить к концентрации вещества в водном объекте, превышающей ПДК.
Если фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте превышает ПДК, то Cндс определяется в соответствии с п. 1 Методики [1]. В противном случае для определения Cндс в зависимости от типа водного объекта используются расчетные формулы, приведенные в разделе III [1].
Фоновая концентрация химического вещества - расчетное значение концентрации химического вещества в конкретном створе водного объекта, расположенном выше одного или нескольких контролируемых источников этого вещества, при неблагоприятных условиях, обусловленных как естественными, так и антропогенными факторами воздействия.
Основная расчетная формула для определения Cндс, обеспечивающее нормативное качество в контрольном створе, без учета неконсервативности вещества имеет вид:
СНДС = n ● (СПДК - СФОН ) + СФОН
где: n - кратность разбавления сточных вод водой реки
СПДК - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в водоеме, мг/л
СФОН - фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков, мг/л
При установлении НДС по БПК расчетная формула имеет вид: