Концентрация вредного вещества Основные размеры отстойников (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 вредного вещества в приземном воздухе Сф, мг/м3 | 0,01 |
| Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, М, г/с | 0,7 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 2,9 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха DТ, оС | 13 |
| Высота трубы Н, м | 24 |
| Диаметр устья трубы D, м | 0,9 |
| Выбрасываемые вредные вещества | оксид азота (NO) |
| 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 |
| Предельно допустимая концентрация (ПДК), среднесуточная, мг/м3 | 0,06 |
Необходимо:
1. Рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси;
2. Определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха;
3. Дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК).
Решение:
1. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяем по формуле:
(1)Для определения См необходимо:
1) рассчитать среднюю скорость w0, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:
; (2) 
(м/с).2) значения коэффициентов m и 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 n определить в зависимости от величины vм:
при 0,5 £ vм < 2 (0,5 < 0,76 < 2) n = 0,532 vм 2 - 2,13 vм + 3,13,
поэтому n = 0,532 · (0,76)2 – 2,13 · 0,76 + 3,13 = 1,82.
Итак,
(мг/м3).2. Определим фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха:
См = Сф + Сфакт,
См – максимальное значение приземной концентрации вредного вещества,
Сф – фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе.
Тогда Сфакт = См – Сф,
Сфакт = 0,10 – 0,01 = 0,09 (мг/м3).
3. В соответствии с ГОСТом для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается ПВД вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.
С + Сфакт ≤ ПДК, т.е.
С + Сфакт ≤ 0,06.
Итак, 0,10 + 0,09 = 0,19 > 0,06
Таким образом, выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками создают приземную концентрацию, превышающую ПДК.
Необходимо снижать загрязнения атмосферы от промышленных выбросов путем:
-совершенствования технологических процессов;
-осуществления герметизации технологического оборудования;
-применения пневмотранспорта;
-строительства различных очистных сооружений.
2. Исходные данные:
| Фоновая концентрация пыли в приземном слое атмосферы Сф, мг/м3 | 0,08 |
| Количество пыли, выбрасываемое в атмосферу, М, г/с | 2,2 |
| Объем воздуха, выбрасываемого из шахты, Q, м3/с | 5,8 |
| Высота шахты Н, м | 33 |
| Эффективный диаметр устья шахты D, м | 1,9 |
| Выбрасываемые вредные вещества | неорганическая пыль |
| Максимальная разовая предельно допустимая концентрация пыли в воздухе, ПДК, мг/м3 | 0,5 |
| Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А | 200 |
| Коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для пыли при отсутствии очистки), F | 3 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h | 1 |
Необходимо:
1. Рассчитать предельно допустимый выброс пыли в атмосферу из вентиляционной шахты;
2. Рассчитать величину максимально допустимой концентрации пыли в выбросах около устья шахты;
3. Сравнить ПДВ с заданным выбросом пыли M и дать оценку загрязнения воздуха у поверхности земли на соответствие требованиям санитарных норм.
Решение:
1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, холодного вредного вещества в атмосферу из одиночного источника, при котором концентрация его в приземном слое не превышает предельно допустимую концентрацию, определяется по формуле
, (6)Для определения ПДВ необходимо:
1) рассчитать среднюю скорость w0, м/с:
, (7) 
(м/с).2) определить параметр vм, м/с:
, (8) 
(м/с).3) коэффициент n определить в зависимости от величины vм:
при vм < 0,5 (0,15 < 0,5) n = 4,4 vм ,
тогда n = 4,4 · 0,15 = 0,66.
Итак,
(г/с).2. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитаем величину максимально допустимой концентрации пыли в выбросах около устья шахты:
, (9) 
(г/м3).3. Сравним ПДВ с заданным выбросом пыли M:
2,74 > 2,2 (ПДВ > М).
Значения выбросов пыли не превышают установленные нормативы, то есть существенного влияния на загрязнение окружающей среды выброс пыли не производит.
3. Исходные данные:
| Объем сточных вод, подлежащих очистке, Q, 103 м3/сутки | 15 |
| Начальная концентрация взвешенных частиц в сточной воде Сн, г/м3 | 500 |
| Средняя скорость потока в рабочей зоне отстойника v, мм/с | 7 |
| Глубина проточной части (высота зоны охлаждения) отстойника Н, м | 1,8 |
| Тип отстойника | вертикальный |
| Характеристика взвешенных частиц | мелкодисперсные минеральные вещества |
| Температура сточной воды Т, оС | 25 |
| 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 | 0,9 |
| Высота эталонного цилиндра h, м | 0,5 |
| Коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ (для мелкодисперсных минеральных) n | 0,4 |
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, %,: