Экологические методы очистки
Задача
качество санитарный экологический
Предприятие осуществляет сосредоточенный выпуск
в водоток сточных вод, содержащих вредные компоненты, концентрация которых
равна Сст.никель =1,6 мг/л; Сст.бензин
=2,7 мг/л; Сст.ОП-10 =1,2 мг/л.
Фоновая концентрация вредных веществ в водотоке - Сф.никель=0
мг/л; Сф.бензин =0,10 мг/л; Сф.ОП-10
=0,05 мг/л. Выпуск сточных вод производится у берега ξ=1
с максимальным расходом qст.=1,8
м3/с. Расчетный створ пункта водопользования расположен от места
выпуска сточных вод на расстоянии L=92
км ниже по течению водотока. Расстояние от места выпуска сточных вод в водоток
до створа ближнего пункта водопользования по прямой l=65
км. На участке смешения водоток имеет средний объемный расход Qв=170
м3/с, среднюю глубину русла - Нв=5,9 м и
среднюю скорость потока - Vв.=1,8
м/с.
Расчет проводится по данным по
водному объекту хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения.
Требуется:
1) определить кратность разбавления сточных
вод в расчетном створе водопользования - n;
) определить концентрацию каждого
вредного компонента сточных вод после смешения с водотоком в расчетном створе
водопользования - Сппв никель; Сппв
бензин; Сппв ОП-10.
) составить уравнение материального
баланса смешения сточных вод предприятия с водотоком;
) оценить санитарное состояние воды в
расчетном створе пункта водопользования.
Сделать выводы. В случае несоблюдения требований
санитарных условий в водотоке указать, какие технические, технологические или
другие мероприятия могут быть осуществлены для достижения требуемых условий.
Решение:
1. Находим коэффициент извилистости
водотока:
2. Определяем коэффициент турбулентной
диффузии:
3. Рассчитываем коэффициент, учитывающий
влияние гидрологических факторов смешения сточных вод:
4. Определяется коэффициент смешения,
который находят:
где,
5.
Вычисляем концентрации каждого вредного компонента перед расчетным пунктом
водопользования:
,
,
.
6. Сравниваем значение концентрации Сппв
каждого компонента с установленным для данного
вещества значением предельно допустимой концентрацией (ПДК) для водных
объектов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения:
При сравнении концентраций каждого
компонента в сточных водах с ПДК оказалось, что сточные воды с содержанием
бензина превышают ПДК по данному компоненту. Следовательно, сточные воды с
содержанием бензина нельзя сбрасывать, а необходимо предпринять меры по их
очистке, разбавлении или внесения изменений в технологические процессы
предприятия.
7. Определяем кратность разбавления
сточных вод в расчетном створе водопользования:
8. Рассчитываем максимальную предельную
концентрацию Сlimст.никель
, Сlimст.ОП-10
в сточных водах, которая не вызовет загрязнение
водотока свыше установленного норматива (Спдк никель), (Спдк
ОП-10),:
9. Основное уравнение смешения (уравнение
материального баланса) сточных вод предприятий с природными имеет вид:
Ответ:
. ;
2. Сппв никель=0,06
мг/л ; Сппв бензин =0,2 мг/л ; Сппв
ОП-10 =0,09 мг/л;
. ; ;
4. Сброс сточных вод в водные
объекты хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения с содержанием
бензина производить нельзя. Необходимо подвергнуть сточные воды сорбционному
методу очистке. Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а
именно к сорбционным способам очистки сточных вод от бензина, путем
контактирования последних с природным нанопористым цеолитным сорбентом -
клиноптилолитом, активированным в импульсном магнитном поле (ИМП) при величине
магнитной индукции 11 мТл в течение 0,5 мин. Степень очистки сточных вод при
добавлении сорбента в бензиносодержащие сточные воды колеблется в зависимости
от степени загрязнения бензином от 25,19 до 99,90%.
Сущность изобретения заключается в удалении
бензина из сточных вод путем введения в них активированного в импульсном
магнитном поле клиноптилолита.
Новый способ очистки сточных вод от бензина с
использованием активированного в ИМП клиноптилолита имеет ряд преимуществ в
сравнении с имеющимися:
. В сравнении с необработанным минералом емкость
сорбента в результате активации в ИМП с величиной магнитной индукции 11 мТл в
течение 0,5 минут повышает сорбционную емкость клиноптилолита и, следовательно,
степень очистки на 5% при исходной концентрации бензина 0,05 г/л и обеспечивает
степень очистки при исходной концентрации бензина 0,05 г/л на 99,9%, что соответствует
концентрации бензина 0,09 мг/л, т.е. ниже ПДК (ПДК для бензина 0,1 мг/л). Время
максимальной очистки сточных вод (99,93%) при исходной концентрации бензина
0,05 г/л - 60 мин.
. Малое время активации сорбента - 0,5 мин.
. Малые энергозатраты.
. Данный способ является экологически безопасным
вследствие безвредности используемого природного экологически чистого цеолита -
клиноптилолита и отсутствия негативного воздействия импульсного магнитного поля
при данном режиме обработки.
. Пропускание сточных ввод через слой сорбента
заменено введением сорбента в отстойные сооружения на местах расположения
предприятия.