Водный кодекс Республики Башкортостан является правовой базой обеспечения комплексного использования, восстановления и охраны водных объектов в Республике Башкортостан и регулирует отношения, возникающие в процессе использования, восстановления и охраны водных объектов.
3 Методика расчета нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты со сточными
Выпуск сточных вод после очистных сооружений в реку осуществляется через водовыпуск, расположенный у берега.
Расход сточных вод q=0,033 м3/с=120 м3/час.
Таблица 3.1 Содержание загрязняющих веществ в сточных водах, фоновое значение, ПДК (г/м3)
пп | Показатели свойства вод | Фон | Сточные воды | ПДК |
Общие требования | ||||
1. | Взвешенные вещества | 45 | 499 | 23,95 |
2. | БПК полн. | 1,08 | 1483 | 3 |
Токсикологический показатель | ||||
1. | Аммоний солевой (NH4+) | 1,77 | 38,6 | 0,5 |
2. | Нитрит-ион (NO2-) | 0,025 | - | 0,08 |
3. | Железо общее (Feобщ.) | 0,11 | 4,7 | 0,1 |
Санитарно-токсикологический показатель | ||||
1. | Нитрат-ион (NO32-) | 2,78 | - | 40 |
2. | Алкилсульфонат (СПАВ) | 0,01 | 2,28 | 0,5 |
3. | Хлориды (Cl-) | 12,1 | 169 | 300 |
4. | Сульфаты (SО42) | 144 | 127 | 100 |
Рыбохозяйственный показатель | ||||
1. | Нефтепродукты | 0,11 | 1,26 | 0,05 |
Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру Lф=500 м, по прямой Ln=500 м.
Сброс производится за пределами населенного пункта, водозаборов вблизи нет.
Гидрологические данные водотока расчетный расход 110,968 м3/с.
Средняя глубина 0,5 м.
Средняя скорость течения 0,680 м/с.
Шероховатость ложа реки nш=0,05.
Категория водотока – Рыбохозяйственный.
3.1 Расчет кратности разбавления.
Кратность разбавления n определяется по методу В.А. Фролова и И.Д. Родзиллера.
(1.1)где г - коэффициент смешения
Q - расчетный расход в водотоке в фоновом створе м3/с;
q - расчетный расход сточных вод в выпуске, м3/с
Определяем г
(1.2)Где LФ - расстояние от выпуска до контрольного створа по фарватеру, м.
б – где: a – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке;
(1.3)где j – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой)
(1.4)x – коэффициент, учитывающий место выпуска сточных вод. Выпуск у берега – x=1,0.
D – коэффициент турбулентной диффузии, м2/с.
D =gVH/37nшС2 (1.5)
где: g – ускорение свободного падения, g =9,81 м/c2,
nш – коэффициент шероховатости ложа реки,
nш=0,05 (исходные данные);
C – коэффициент Шези, м1/2/c, определяемый по формуле Н.Н. Павловского
С=Ry/ nш (1.6)
где R – гидравлический радиус потока, м (R»H),
Определяется параметр y:
(1.7) ;Подставляем значение у, Rи nш
, .Найдем коэффициент турбулентной диффузии:
м2/с.Определяем коэффициент извилистости
;Подставляем значение D в формулу (1.3)
Находим коэффициент смешения
Кратность основного разбавления
3.2 Определение концентраций, допустимых к сбросу СПДС.
Расчетная формула для определения СПДС
СПДС = Сф + n×(СПДК – Сф), (2.1)
где СПДК -предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м3;
Сф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м3;
Если фон реки загружен, то нормативы ПДС назначаются из условия сохранения фона.
Загруженность фона реки определяется по формуле:
(2.2)Общие требования
1. Взвешенные вещества
Сф=45 мг/л;
Сст=499 мг/л;
Повышенное значение взвешенных веществ в речной воде обусловлено природными факторами. Поэтому до установления региональных ПДК принимаем ПДС=Сфон=45 мг/л;
2. БПКп
Сф=1,08 мг/л;
Сст=1483 мг/л;
СПДК=3 г/м3;
Определяем концентрацию, допустимую к сбросу СПДС по формуле (2.1)
СПДС = Сф + n×(СПДК – Сф)=1,08+1597,66 (3-1,08)=3068,59 г/м3
Т.к. рассчитанный СПДС >Сст принимаем:
СПДС=Сст=1483 мг/л
Группа веществ, относящихся к токсикологическому показателю:
Используя формулу (2.2) определяем загруженность фона реки по NH4, NO2, Fe:
.Фон реки по группе лимитирующего признака вредности - токсикологически загруженный. Для этих веществ ПДС назначается из условия сохранения фона.
1. Аммоний
СПДС=Сф=1,77мг/л.
2. Железо.
СПДС=Сф=0,025 мг/л.
3. Нитриты
СПДС=Сф=0,11 мг/л.
Группа веществ относящихся к санитарно-токсилогическому показателю:
Используя формулу (2.2) определяем загруженность фона по NO3, СПАВ, хлоридам и сульфатам:
,Фон реки по группе лимитирующего признака вредности – санитарно - токсикологически загруженный.
Поэтому нормативы ПДС будем назначать из условия сохранения фона.
1. Нитраты
Сф=2,78 мг/л;
СПДС= Сф=2,78мг/л.
2. СПАВ
Сф=0,01мг/л;
СПДС= Сф=0,01мг/л.
3. Хлориды
Сф=12,1 мг/л;
СПДС= Сф=12,1 мг/л.
4. Сульфаты
Сф=144 мг/л;
СПДС= Сф=144 мг/л.
Группа веществ относящихся к рыбохозяйственному показателю:
Нефтепродукты
Сф=0,11 мг/л;
Сст=1,26 мг/л;
СПДК=0,05 мг/л.
СПДС=0,11+1597,66 (0,11-0,05)=95,97 мг/л> Сст.
Так как рассчитанный ПДС>Сст принимаем:
СПДС=Сст=1,26
3.3 Расчет нормативов ПДС
ПДС=q×CПДС , (3.1)
где q- расход сточных вод, м3/ч;
CПДС –концентрация предельно допустимого сброса;
Принимаем q=50 м3/час.
Результат расчета представлен в таблице 3.2
Таблица 3.2 Результаты расчета
Вещество | СПДС,г/м3 | ПДС,г/час |
Взвешенное вещество | 45 | 2250 |
БПКполн | 1483 | 74150 |
Аммоний солевой | 1,77 | 88,5 |
Нитриты | 0,11 | 5,5 |
Железо | 0,025 | 1,25 |
Нитраты | 2,78 | 139 |
СПАВ | 0,01 | 0,5 |
Хлориды | 12,1 | 605 |
Сульфаты | 144 | 7200 |
Нефтепродукты | 1,26 | 63 |
Установлено, что концентрации взвешенных веществ, БПКполн сульфатов и нефтепродуктов в речной воде имеют повышенное значение, поэтому значение концентраций предельно допустимых сбросов равно значению фоновых концентраций.
По результатам расчета видно, что наименьшую концентрацию предельно-допустимого сброса имеет железо, СПАВ, нефтепродукты, нитриты; наибольшую – взвешенные вещества, БПКполн, сульфаты, в связи с этим предельно-допустимый сброс этих веществ выше.
Заключение
В ходе дипломной работы оценена экологическая опасность сточных вод пищевой промышленности.
Рассмотрены основные компоненты сточных вод пищевой промышленности.
Оценено влияние сточных вод пищевой промышленности на состояние природных вод, на растительный и животный мир водоемов. Выяснено, что загрязняющие вещества, попадающие в водные объекты вместе со сточными водами, вызывают серьезные нарушения в водных экосистемах. Загрязняющие вещества, поступая в природные воды, вызывают изменение физических свойств среды (нарушение первоначальной прозрачности и окраски, появление неприятных запахов и привкусов и т.п.); изменение химического состава, в частности появления в ней вредных веществ; появление плавающих веществ на поверхности воды и отложений на дне; сокращение в воде количества растворенного кислорода вследствие расхода его на окисление поступающих в водоем органических веществ загрязнения; появление новых бактерий, в том числе и болезнетворных. Особо пагубно загрязнение влияет на рыб, водоплавающих птиц, животных и другие организмы, которые заболевают и гибнут в больших количествах.