Определение климатического коэффициента А

Значение коэффициента А зависит от климатических условий района, где расположен источник загрязнения атмосферы. Согласно методике установлены следующие значения коэффициента А для различных географических районов РФ (табл. 1).

Таблица 1 – Значение коэффициента А

 

Географический район РФ	Значение коэффициента А
Республика Бурятия и Забайкальский край	250
Районы европейской территории Российской Федерации южнее 50° с. ш., остальные районы Нижнего Поволжья, азиатская территория Российской Федерации, кроме указанных в пунктах 1 и 3 настоящей Таблицы	200
Европейская территория Российской Федерации и Урала от 50°с. ш. до 52° с. ш. включительно, за исключением попадающих в эту зону районов, перечисленных в пунктах 1 и 2 настоящей Таблицы, а также для районов азиатской территории Российской Федерации, расположенных к северу от Полярного круга и к западу от меридиана 108° в.д.	180
Европейская территория Российской Федерации и Урала севернее 52° с. ш. (за исключением центра европейской территории Российской Федерации)	160
Владимирская, Ивановская, Калужская, Московская, Рязанская и Тульская области	140

 

1.2 Определение значения коэффициента F

 

Значение безразмерного коэффициента F при отсутствии данных о распределении на выбросе частиц аэрозолей по размерам определяется следующим образом:

а) для газообразных ЗВ и мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм F = 1;

б) для аэрозолей (за исключением мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм) при наличии систем очистки выбросов значение безразмерного коэффициента F приведено в Таблице 2

Таблица 2 – Значение коэффициента F

 

Степень очистки	Значение коэффициента F
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов свыше 90%	2
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75% до 90% включительно	2,5
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов менее 75% или отсутствии очистки выбросов	3

Определение значения коэффициентов m и n

 

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, ν_m,  и f_e

                                                                                                             (3)

                                                                                                     (4)

                                                                                                               (5)

                                                                                                               (6)

Коэффициент m определяется в зависимости от значения f по формулам (7-8):

Если f <100, то                                                    (7)

Если f ≥100, то                                                                                        (8)

В случаях, когда значение m вычисляется при  

Коэффициент n при f <100 определяется в зависимости от V_m:

1. n = 1 при ν_m ≥ 2;

2.  при 0,5≤ ν_m < 2

3. n = 4,4 ν_m при ν_m < 0,5

 

Практическая часть

Задание 1

 

Согласно выданному варианту рассчитайте значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем. Все определяемые величины внесите в табл. 3.

 

Таблица 3 – Сводная таблица расчета ПДВ

Вариант	А	F	ΔТ	f	νm	m	n	η		ПДВ

 

Задание 2

Согласно выданному варианту рассчитайте в соответствии с пунктом 1 значение ПДВ для указанного загрязняющего вещества при следующих значениях

1. ΔТ: 50; 100; 150; 200 °С.

2. Н: 10; 30; 50; 70 м.

Заполните табл. 4. Постройте графики зависимости ПДВ(ΔТ) и ПДВ(Н). Сделайте выводы.

Таблица 4 – Результаты расчетов ПДВ

ΔТ	50	100	150	200
ПДВ
Н	10	30	50	70
ПДВ

 

 

Варианты заданий

№ варианта	Город (координаты)	Загрязняющее вещество	ПДК, мг/м^3	Сф	Н, м	D, м	V1, м^3/ c	Тг, ° С	Тв, ° С
1	Москва (55°45′06″ с. ш.)	Взвешенные вещества	0,15	0,03	10	1	9	100	19
2	Чита (52°02′00″ с. ш.)	аммиак	0,04	0,002	20	1,5	10	125	19
3	Тамбов (52°43′00″ с. ш.)	азота диоксид	0,04	0,015	30	2	11	150	20
4	Санкт-Петербург (59°57′00″ с. ш.)	хлор	0,03	0,01	40	2,5	12	175	19
5	Владивосток  (43°07′00″ с. ш.)	диоксид серы	0,05	0,025	50	3	13	200	21
6	Краснодар (45°02′00″ с. ш.)	углерода оксид	3	1,25	60	3,5	14	225	24
7	Тольятти (53°31′00″ с. ш.)	Взвешенные вещества	0,15	0,07	60	3,5	14	100	21
8	Рязань (54°37′00″ с. ш.)	аммиак	0,04	0,01	50	3	13	125	20
9	Чебоксары (56°08′00″ с. ш.)	азота диоксид	0,04	0,025	40	2,5	12	150	19
10	Улан-Удэ (51°50′00″ с. ш.)	хлор	0,03	0,02	30	2	11	175	20
11	Воронеж  (51°40′18″ с. ш.)	диоксид серы	0,05	0,013	20	1,5	10	200	21
12	Саратов (51°32′00″ с. ш.)	углерода оксид	3	1,8	10	1	9	225	22

Лабораторная работа №12

Оценка технической и гигиенической эффективности очистки сточных вод

 

Теоретическая часть

Эффективность очистки городских сточных вод оценивается путем определения:

1) технической эффективности,

2) гигиенической эффективности.

Под технической эффективностью работы очистных сооружений понимают выраженное в процентах снижение того или иного показателя после определенного очистного сооружения или целого этапа очистки (механической, биологической, обеззараживание). Для оценки технической эффективности необходимо располагать анализами сточных вод, поступающих на очистные сооружения и выходящих из них.

Эффект очистки рассчитывают в первую очередь по показателям, специфическим для данного сооружения. Так, техническую эффективность механической очистки сточных вод оценивают по показателям, характерным для этого этапа: окраска, плавающие примеси, взвешенные вещества, запах, осадок (в %) к объему сточных вод.

Техническую эффективность (Р) рассчитывают по формуле:

,                                                                               (1)

где С_пост – концентрация загрязнений бытовых сточных вод, поступающих на очистку, мг/л;

С_вых – концентрация загрязнений в очищенной (выходящей) сточной жидкости, мг/л.

Суждение о технической эффективности очистки необходимо формировать на основе табл. 1.

Следующим этапом оценки технической эффективности работы очистных сооружений является оценка биологической очистки сточных вод по показателям: БПК5, азот аммиака, азот нитратов, азот нитритов, стабильность.

Выбор показателей, характеризующих этап биологической очистки, обусловлен процессами минерализации органических веществ, происходящими на этом этапе.

Основной задачей биохимической очистки являются максимальное освобождение сточных вод от органического вещества. Другими словами, необходимо достигнуть высокого уровня относительной стойкости (стабильности) сточной жидкости, при которой ослабляется или вовсе теряется способность её к загниванию.

Относительная стабильность обозначается в процентах и находится путём отношения количества кислорода, содержащегося в сточной воде в растворенном и связанном состоянии (нитритный, нитратный), к количеству его, необходимому для биохимического окисления (БПКполн.) находящихся в этой жидкости всех органических веществ, т.е.

                                                                                        (2)

Установлено, что при стабильности, равной 50 % и температуре в 200 загнивание начинается на третий день; при стойкости в 80% - на седьмой день, при стойкости 99% - на двадцатый, а при стойкости 100 % - вода не загнивает. Чем больше стабильность сточных вод, тем меньше вреда она может нанести при выпуске в водоём.

После полной биологической очистки стабильность должна повысится не менее, чем на 99%. В отдельных случаях, в зависимости от местных условий (санитарных, гидрологических, климатических др.) допускается выпуск сточных вод в водоём с относительной стабильностью равной 80% (техническая эффективность).

Другим критерием, по которому осуществляется оценка эффективности работы очистных сооружений, является гигиеническая эффективность.

Гигиеническая эффективность очистки сточных вод оценивается по качеству воды водоема, куда осуществлен сброс (впуск) очищенных стоков.

Для оценки гигиенической эффективности пробы воды водоема отбираются в створе на 1 км выше ближайшего пункта водопользования. Анализ проб воды проводится по показателям, указанным в приложении 1 СанПиН 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» (см. табл. 2)

 

Алгоритм проведения технической и гигиенической оценки

1. Оценить техническую эффективность механической очистки сточных вод по показателям: окраска, плавающие примеси, взвешенные вещества, запах, осадок (в %) к объему сточных вод, для чего:

а) сравните данные анализов до и после механической очистки,

б) определить (в %) степень снижения загрязнения по каждому из указанных показателей (формула 1).

2. Оценить техническую эффективность биологической очистки сточных вод по показателям: БПК5, стабильность, азот аммиака, азот нитритов, азот нитратов, для чего:

а) сравните данные анализов до и после биологической очистки,

б) определить (в %) степень снижения загрязнения по каждому из указанных показателей (формула 1).

3. Оценить гигиеническую эффективность очистки сточных вод при спуске их ниже города по течению реки, для чего:

а) уточнить характер водопользования и категорию водоема

б) сравнить показатели анализа воды водоема с показателями приложения 1 СанПиН 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» для конкретной категории водоема.

4. Оценить гигиеническую эффективность очистки сточных вод при спуске их в черте города, для чего:

а) уточнить категорию водоема, куда будет производиться выпуск сточных вод

б) показатели (БПК, рН, окраска, запах) анализа проб сточных вод, взятых перед спуском их в водоем, сравнивают с показателями приложения 1 СанПиН 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» для водоемов второй категории.

5. Дать заключение об эффективности очистки сточных вод.

6. Предложить мероприятия, направленные на повышение эффективности очистки и улучшение санитарного состояния водоема.

Практическая часть

Оцените эффективность очистки сточных вод на станции аэрации. Спуск сточных вод осуществляется в реку ниже населенного пункта. Результаты исследования сточных вод по этапам очистки, приведены в протоколе №1, качество воды водоема в створе на 1 км выше ближайшего пункта водопользования, использующего воду из реки для централизованного водоснабжения, приведено в протоколе №2

 

Протокол №1. Протокол исследования сточных вод по этапам очистки

Показатели анализа	Сточные воды
	поступающие	после радиальных отстойников	после аэротенков	после хлорирования
Температура, °С	22,5	22	19,6	20
Прозрачность, см	2,0	9,0	12,0	19,0
Осадок по объему, %	2,2	1,1	0,9	0,2
Взвешенные вещества, мг/л	110,0	55,0	92,0	16,0
рН	7,6	7,6	7,7	7,7
БПК 5, мгО2/л	86,0	72,0	8,0	6,0
Относительная стабильность, %	11,0	37,0	99,0	99,0
Хлориды, мг/л	55,0	55,0	50,0	50,0
Азот аммиака, мг/л	18,2	18,0	10,2	9,8
Азот нитритов, мг/л	0,0	0,0	0,1	0,14
Азот нитратов, мг/л	0,0	0,0	9,6	9,0

 

Протокол №2

показатели анализа	вода водоема
	до спуска сточных вод	в створе на 1 км выше города
взвешенные вещества, мг/л	15,0	15,25
плавающие примеси	не обн.	не обн
запах в баллах	2	2
окраска	отсутствует в столбике 20 см	отсутствует в столбике 20 см
водородный показатель (рН)	7,2	7,0
минеральный состав, мг/л	750	800
растворенный кислород, мг/л	8,0	7,0
БПК 5, мгО2/л	1,2	2,5
возбудители кишечных инфекций	не обн.	не обн.
ядовитые вещества, мг/л	не обн.	не обн.

 

 

Табл. 1 - Эффективность очистки бытовых сточных вод на различных сооружениях и этапах очистки

Тип сооружения	Эффективность очистки, % снижения					Характеристика сточной жидкости, прошедшей очистку
	взвешенные вещества	БПК5	окисляемость	количество бактерий	количество яиц гельминтов	растворенный кислород, мг/дм 3	остаточный хлор, мг/дм 3	физические свойства воды
Сита, решетки, песколовки	5-10	5-10	-	5-10	-	-	-	Свободна от крупных плавающих и взвешенных веществ и песка
Септик (после двухсуточного отстаивания)	70-98	30	35	6-15	10-100	0	-	Слегка опалесцирует, с отдельными белыми хлопьями
Двухъярусный отстойник	50-70	25-30	-	-	70-90	0	-	То же
Отстойник горизонтальный, вертикальный	50-70	25-30	-	25-50	70-90	-	-	То же
Отстойник с преаэрацией	65	35	-	30	-	-	-	То же
Отстойник с биокоагуляцией	75	50	-	40	-	-	-	То же
Биологические фильтры	70-92 (прозрачность 15-20 см)	70-90	70-65	80-95	-	>4	-	Бесцветная
Аэротенк	70-92	80-90	70-75	90-95	-	>4	-	то же
Вторичный отстойник	80-95	85-95		90-98	-	>4	-	то же
Поля орошения или поля фильтрации	90-98	95-99	80-90	95-98	100	>4	-	Бесцветная (прозрачность более 30 см)
Хлорирование после отстаивания	-	15	-	90-95	-	-	3-5	то же
Хлорирование после биологической очистки	-	-	-	98-99.5	-	-	1-2	то же

Табл. 2 Данные приложения 1 СанПиН 2.1.2.12-33-2005

 

Показатели	Воды I категории (хозяйственно-питьевые)	Воды II категории (культурно-бытовые)
Взвешенные вещества	По сравнению с природными условиями содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться при сбросе сточных вод более чем на
	0,25 мг/дм^3	0,75 мг/дм^3
Плавающие примеси	На поверхности воды не должно быть пленок нефтепродуктов и скоплений других примесей
Запахи и вкусы	Интенсивность более 2 балов не допускается
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике воды
	20 см	10 см
Температура	Летняя температура в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3° С по сравнению со среднемесячной температурой в самый жаркий месяц за последние 10 лет
Водородный показатель рН	Не должен выходить за пределы 6,5-8,5
Минерализация воды	по сухому остатку не должна превышать 1000 мг/дм^3, в том числе хлоридов 350 мг/дм^3 и сульфатов 500 мг/дм^3	Нормируется по показателю «привкусы»
Растворенный кислород	Не менее 4 мг/дм^3 в любой период года в пробе, отобранной до 12 ч дня
Биохимическое потребление кислорода (БПКполн.)	При 20° С не должно превышать
	3 мг/дм^3	6 мг/дм^3
Возбудители заболеваний	Не допускаются
Ядовитые вещества	Не должны содержаться в концентрациях, оказывающих прямо или косвенно вредное влияние на здоровье людей

 

 

 

Практическое занятие №13