Расчет степени очистки сточных вод от взвешенных веществ

Горный факультет

Кафедра общей экологии и безопасности

жизнедеятельности

Контроль качества водных ресурсов

Новокузнецк

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра общей экологии и безопасности жизнедеятельности

Контроль качества водных ресурсов

Методические указания для выполнения практических занятий по курсу «Экология» для студентов всех специальностей

Новокузнецк

УДК 628.16 (08)

Рецензент:

Кандидат технических наук, доцент

заведующий кафедрой теплофизики и промышленной экологии Коротков С.Г.

Контроль качества водных ресурсов: Метод. указания/ Сост. Кабанова Г.М., Киселева Т.В., Руднева В.В.: СибГИУ. – Новокузнецк 2005. – 29 с.

В работе освещены вопросы охраны водных ресурсов, даны расчетные формулы и методика определения параметров качества воды, составлены варианты заданий для проведения расчетов.

Предназначены для студентов всех специальностей.

Контроль качества водных ресурсов

1 Общие положения

Вода требуется человеку для удовлетворения самых разнообразных нужд. В зависимости от целевой направленности применение воды подразделяется на два вида: водопользование и водопотребление.

Водопользование – это использование воды в качестве механического источника без изъятия ее из водоема, например, для водного транспорта, рыбного хозяйства, гидроэнергетики.

Водопотребление сопровождается забором воды из источника для хозяйственно-питьевых нужд, промышленности, сельского хозяйства.

Потребляемая вода должна соответствовать показателям качества.

Качество - это характеристика состава и свойств воды, определяющая возможность ее использования для целей хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного и технического назначения. Для оценки качества воды анализируется ее химический состав и физические свойства.

Анализы выполняют гидрогеохимические лаборатории Госкомприроды в соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

При определении содержания вредных веществ в воде (мг/л) руководствуются предельно допустимыми концентрациями (ПДК) – гигиеническими нормами вредных веществ в водоемах. В нашей стране ПДК установлены более чем для 800 веществ. На эти показатели ориентируются при оценке эффективности мероприятий по охране водоемов от загрязнения, они учитываются при рассмотрении проектов строительства промышленных предприятий и определении условий спуска сточных вод в водоемы.

ПДК – это концентрация компонента в воде, не оказывающая неблагоприятных воздействий на живые организмы в течение длительного периода времени, при превышении ее вода становится непригодной для различных видов водопользования.

Расчетом определяется величина предельно допустимых сбросов (ПДС) – максимального количества ингредиента в сточных водах, допустимого для сброса в единицу времени (г/с, т/год), при этом в воде водоема уровень загрязнений не превышает ПДК в заданном створе. Створ представляет собой специально оборудованное место для забора пробы воды из водоема.

2 Требования к качеству воды

Требования к качеству воды различного назначения приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Общие требования к составу и свойствам воды

Продолжение таблицы 2.1

3 Расчет необходимой степени разбавления сточных вод в заданном створе

При определении возможности спуска сточных вод предприятия в природный водоем, прежде всего, рассчитывают степень разбавления сточных вод речной водой. Разбавление сточных вод – это процесс снижения концентраций загрязняющих веществ в водотоках и водоемах, протекающий вследствие перемешивания сточных вод с природными водами. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется степенью разбавления, которая определяется по формуле:

(3.1)

где – степень разбавления сточных вод водой реки;

– расход реки, м³/с;

– расход сточных вод, м³/с;

– коэффициент смешения.

Коэффициент смешения всегда меньше единицы. Так как влияние сточных вод оценивается в створе у ближайшего пункта водопользования, у этого пункта и надо определять степень разбавления.

Расход воды реки является гидрометрической характеристикой. Он определяется опытным путем соответствующими гидрогеологическими организациями.

После определения степени разбавления сточных вод нужно рассмотреть вопрос возможного ухудшения качества воды в реке или в другом водоеме в результате сброса туда сточных вод.

Расчет степени очистки сточных вод от взвешенных веществ

Взвешенные вещества - это крупные частицы (d > l × 10^-4мм), задерживающиеся бумажными фильтрами. Их присутствие свидетельствует о загрязнении воды глиной, песком, силикатными породами и т. д.

Необходимая степень очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ определяется по формуле:

(4.1)

где – расчетная степень очистки, %,

– исходная концентрация взвешенных веществ в сточных водах до очистки, мг/л;

– расчетная концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед сбросом в водоем, мг/л.

Расчетную концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед сбросом их в водоем определяем по формуле:

, мг/л (4.2)

где – концентрация взвешенных веществ в воде реки до сброса сточных вод, мг/л;

– степень разбавления сточных вод в расчетном створе;

– допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в реке после сброса сточных вод, мг/л (см. Таблицу 2.1);