Содержание
4. Принципы водопользования и нормы водопотребления. 3
24. Методы очистки сточных вод от отходов. Расчет кратности разбавления сточных вод. 7
30. Источники загрязнения почв вредными веществами. Удаление и обезвреживание твердых бытовых отходов. 13
Задача 2. 18
Задача 6. 19
Список использованной литературы.. 21
4. Принципы водопользования и нормы водопотребления.
Проблема недостатка пресной воды возникла по следующим основным причинам:
· Интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей деятельности, требующих огромных затрат водных ресурсов.
· Потери пресной воды вследствие сокращения водоностности рек и других причин.
· Загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками.
Потребности же в чистой воде с каждым годом растут. Достаточно отметить, что на производство одной тонны стали расходуется 250, меди – 500, целлюлозы – 1500 кубических метров моды.
Крупнейшим водопотребителем является сельское хозяйство. Так, для получения одной тонны пшеницы требуется 1500, хлопка – 10000 кубических метров воды. За вегетационный период гектар кукурузы расходует 3000, риса – 15000 кубических метров воды.
Изменение объемов водопотребления в мире в течении двадцатого столетия показано в таблице 1(в км3) – в скобках указано безвозвратное водопотребление.
Таблица 1.
Потребности воды |
годы |
|||
1900 |
1950 |
1980 |
2000 |
|
Сельское хозяйство |
525(409) |
1130(859) |
2280(1730) |
3250(2500) |
Промышленность |
37(3,5) |
178(14,5) |
710(61,9) |
1280(117) |
Коммунальное хозяйство |
16,1(4) |
52(14) |
200(41,1) |
441(64,5) |
Водохранилища |
0,3(0,3) |
6,5(6,5) |
120(120) |
220(220) |
Общее водопотребление |
580(417) |
1360(894) |
3310(1950) |
5190(2900) |
В связи с этим остро стает вопрос о нормировании водопотребления.
При подсчетах объемов сточных вод населенных пунктов пользуются нормами водоотведения и коэффициентами суточной неравномерности, приведенными в таблице 2.
Степень благоустройства зданий |
Норма водопотребления на одного жителя |
Коэффициенты неравномерности |
||
Среднесуточная |
Максимальная суточная |
Суточные |
Часовые |
|
Водопровод, канализация, горячее водоснабжение |
275-400 |
300-420 |
1,09-1,05 |
1,25-1,2 |
Водопровод, канализация, ванны с газовыми колонками |
180-230 |
200-250 |
1,11-1,09 |
1,3-1,25 |
Водопровод, канализация, без ванн |
125-150 |
140-170 |
1,21-1,13 |
1,5-1,4 |
Без водопровода и канализации в зданиях |
30-50 |
40-60 |
1,33-1,2 |
2,0-1,8 |
Расходы производственных сточных вод зависят от назначения предприятия, установленного технологического оборудования и мощности по выпуску продукции.
Суточный объем стоков можно определить по удельному расходу на единицу продукции по формуле
, где
m – норма водоотведения на единицу продукции, M – число готовой продукции в сутки.
Жители городов и других населенных пунктов должны обеспечиваться питьевой водой в количестве, достаточном для удовлетворения физиологических и хозяйственных потребностей человека.
Качество воды, используемой населением для питьевых, хозяйственных и производственных целей должно соответствовать санитарным правилам.
Предприятия и организации обязаны осуществлять мероприятия, направленные на развитие систем централизованного водоснабжения, обеспечение населения доброкачественной питьевой водой.
Качество воды источников, используемых для централизованного и нецентрализованного водоснабжения, для купания, занятий спортом и отдыха населения, в лечебных целях, а также качество воды водоемов в черте населенных пунктов должно отвечать санитарным правилам.
Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки, зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. Последний фактор является определяющим. На его основе разработаны "Нормы водопотребления" которые введены в СНиПы. В указанные нормы входит расход воды в квартирах, предприятиями культурно-бытового, коммунального обслуживания и общественного питания.
При расчете водопотребления необходимо учитывать неравномерность расхода воды, как в отдельные часы суток, так и по сезонам года. Для этого средние нормы водопотребления принимаются с так называемыми коэффициентами неравномерности: часовым - отношение максимального часового расхода к среднечасовому и суточным - отношение максимального с уточного расхода к среднесуточному. Учет коэффициентов неравномерности при проектировании водопровода позволяет обеспечить бесперебойную подачу воды в час пик и в жаркие сезоны года, когда увеличивается расход воды.
В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
Предел минерализации питьевой воды (сухого остатка) 1000 мг/л был в свое время установлен по органолептическому признаку. Воды с большим содержанием солей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Основную часть сухого остатка пресных вод составляют хлориды и сульфаты. Допускается содержание их в воде на уровне порога ощущения: 350 мг/л для хлоридов и 500 мг/л для сульфатов.
Нижним пределом минерализации (ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".), при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации питьевой воды находится в диапазоне 200-400 мг/л. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния - 10 мг/л.
Жесткость воды, обусловленная суммарным содержанием кальция и магния, обычно рассматривалась в хозяйственно-бытовом аспекте (образование накипи, повышенный расход моющих средств, плохое разваривание мяса и овощей и т.п.). В то же время известна прямая высокая корреляция жесткости воды с содержанием в ней, кроме кальция и магния, еще 12 элементов (в том числе бериллия, бора, кадмия, калия, натрия) и ряда анионов.
В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Человек может получить с водой от 10 до 85% необходимого количества фтора. Широкое распространение его среди людей, проживающих в геохимических провинциях, где вода содержала высокие концентрации фтора (2-8 мг/л), послужило основанием к тому, что это заболевание было названо эндемическим флюорозом. Степень развития флюороза тесно связана с концентрацией фтора в питьевой воде. При концентрации 1,4 - 1,6 мг/л у некоторых лиц на отдельных зубах отмечаются желтовато-коричневые пятнышки. Содержание фтора в значениях ниже оптимальных (0,7-1,1 мг/л) способствует развитию кариеса зубов среди населения.
Косвенное неблагоприятное влияние на качество питьевой воды оказывают те или иные примеси, ухудшая органолептические свойства воды:
· мутность;
· цветность;
· наличие неприятного запаха и вкуса.
Установлено, что незначительные изменения органолептических свойств воды снижают секрецию желудочного сока; приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, неприятные - понижают.
24. Методы очистки сточных вод от отходов. Расчет кратности разбавления сточных вод
Большое разнообразие состава и свойств образующихся при очистке осадков сточных вод практически исключает создание и использование каких-либо универсальных способов обезвоживания.
Образующиеся при очистке сточных вод осадки условно классифицируют на следующие основные категории: минеральные, органические осадки и избыточный активный ил. Наиболее легко обезвоживаются минеральные осадки и гораздо труднее органические осадки и избыточный активный ил. Технологические схемы обработки и последующего обезвоживания органического осадка и избыточного активного ила включают, как правило, следующие стадии предварительное уплотнение, обезвоживание, термическую сушку (сжигание). Перед обезвоживанием органические осадки можно сбраживать или стабилизировать, а также кондиционировать термореагентной обработкой.
Для снижения влажности осадки, в том числе и избыточный активный ил, уплотняют.
На стадии предварительного уплотнения активного ила наибольшее распространение получили отстаивание и флотация. Преимущества флотационного сгущения суспензии активного ила: простота аппаратурного оформления способа; незначительная продолжительность процесса; удовлетворительные показатели сгущения суспензии активного ила (ступень сгущения 3,0-5,0); не требуется предварительная реагентная обработка.
Достаточно широкое распространение получила напорная флотация для уплотнения избыточного активного ила. Сущность ее заключается в насыщении воды воздухом со значительным пересыщением им, что обеспечивается созданием избыточного давления в течение некоторого времени. При снижении давления до атмосферного начинают выделяться мельчайшие пузырьки воздуха, которые и флотируют содержащиеся в воде частицы примесей.
При использовании такого метода для обезвоживания избыточного активного ила микробную биомассу можно сгустить в 305 раз. Такую степень сгущения следует считать хорошей при достаточно простом аппаратурном оформлении процесса напорной флотации. Однако потери микробной биомассы с осветленной иловой водой при сгущении активного ила напорной флотацией в некоторых случаях сравнительно большие.
Для уменьшения потерь микробной биомассы и повышения степени сгущения в исходную суспензию активного ила перед флотацией иногда добавляют реагенты, например растворы электролитов или полиэлектролитов.
Интенсификация процесса флотации достигается также введением ПАВ в сгущаемую суспензию активного ила.
Исследования показали, что одним из эффективных методов
предварительного уплотнения активного ила является также электрофлотация.
Степень сгущения активного ила электрофлотацией составляет 3-5 при исходной
концентрации 0,6-1,0% абсолютно сухих веществ, а энергозатраты составляют около
1-2 кВт. ч на
Для повышения степени извлечения биомассы активного ила следует вводить в исходную суспензию минеральные коагулянты или синтетические флокулянты.
Высокоэффективным методом сгущения осадков сточных вод и избыточного активного ила является центрифугирование. Преимущества способа - простота, экономичность и низкая влажность сгущенного продукта; недостаток - большой унос твердой фазы с осветленной жидкостью (фугатом), что приводит к необходимости дополнительной стадии очистки фугата, например сепарированием.
Для обезвоживания осадков сточных вод и избыточного активного ила наиболее эффективны непрерывнодействующие, осадительные горизонтальные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка. Преимущество этих центрифуг - высокая производительность при низком удельном расходе энергии и массе. Недостатки - невысокая степень сгущения осадка, а также быстрый износ шнека и ротора.
Всесторонние исследования безреагентного центрифугирования осадков сточных вод и избыточного ила, показали возможность практического использования этого способа. Исследован новый способ обработки избыточного активного ила, включающий центрифугирование суспензии активного ила, отбираемой из вторичных отстойников. Для повышения эффективности центрифугирования применяют различные химические реагенты, в частности синтетические флокулянты. Обработка флокулянтами катионного типа позволяет повысить эффективность задержания сухого вещества до 95-99 %.
Использование центрифуг для механического обезвоживания осадков первичных отстойников представляет собой один из перспективных способов, особенно при применении флокулянтов.
Высокая степень сгущения твердой фазы может быть достигнута на тарельчатых сепараторах.
Известно, что эффективность сгущения суспензии активного ила с использованием сепараторов существенно зависит от предварительной термореагентной обработки. Эффективность режима термореагентной подготовки суспензии активного ила к сгущению проверена в промышленных условиях.
Технологическая схема обезвоживания активного ила с предварительной термореагентной обработкой, уплотнением напорной флотацией и с последующим сгущением в центрифугах и сепараторах представляется перспективной и практичной.
Для кондиционирования активного ила и осадков первичных отстойников и интенсификаций процесса сгущения можно использовать наряду с тепловой и реагентной обработкой и другие способы, например с добавлением золы, в частности полученной от сжигания осадков сточных вод. Практический и научный интерес представляет флокуляционно-центробежный способ сгущения суспензий.
Достаточно прочные хлопья образуются в биосуспензиях, в том числе и в суспензии активного ила, при проведении комплексной обработки. Один из наиболее эффективных способов такой обработки аэробная стабилизация суспензии активного ила с термореагентной обработкой. Следует отметить, что термореагентная обработка не только усиливает образование агрегатов частиц квазитвердой фазы биосуспензии, но и приводит к обезвреживанию получаемого в дальнейшем готового продукта, что весьма важно при использовании биомассы микроорганизмов в качестве кормовой добавки. Иногда высокий эффект флокуляции достигается только при аэробной стабилизации и термообработки суспензии.
После уплотнения (сгущения) дальнейшее обезвоживание суспензии активного ила достигается выпариванием и сушкой или одной сушкой. Для сушки избыточного активного ила и осадков сточных вод можно рекомендовать распылительные сушилки, непрерывные сушилки струйного типа и сушилки с инертным псевдоожиженным носителем.
Поскольку концентрированная иловая суспензия имеет высокую вязкость, перед сушкой ее целесообразно предварительно подогреть. Если же биомасса в дальнейшем будет использоваться в качестве кормовой добавки, то необходима тепловая обработка.
Утилизация осадков сточных вод и избыточного активного ила часто связана с использованием их в сельском хозяйстве в качестве удобрения, что обусловлено достаточно большим содержанием в них биогенных элементов. Активный ил особенно богат азотом и фосфорным ангидридом, такими, как медь, молибден, цинк.
В качестве удобрения можно использовать те осадки сточных вод и избыточный активный ил, которые предварительно были подвергнуты обработке, гарантирующей последующую их незагниваемость, а также гибель патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов.
Наиболее эффективным способом обезвоживания отходов, образующихся при очистке сточных вод, является термическая сушка. Перспективные технологические способы обезвоживания осадков и избыточного активного ила, включающие использование барабанных вакуум-фильтров, центрифуг, с последующей термической сушкой и одновременной грануляцией позволяют получать продукт в виде гранул, что обеспечивает получение незагнивающего и удобного для транспортировки, хранения и внесения в почву органоминерального удобрения, содержащего азот, фосфор, микроэлементы.
Наряду с достоинствами получаемого на основе осадков сточных вод и активного ила удобрения следует учитывать и возможные отрицательные последствия его применения, связанные с наличием в них вредных для растений веществ в частности ядов, химикатов, солей тяжелых металлов и т.п. В этих случаях необходимы строгий контроль содержания вредных веществ в готовом продукте и определение годности использования его в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.
Извлечение ионов тяжелых металлов и других вредных примесей из сточных вод гарантирует, например, получение безвредной биомассы избыточного активного ила, которую можно использовать в качестве кормовой добавки или удобрения. В настоящее время известно достаточно много эффективных и достаточно простых в аппаратурном оформлении способов извлечения этих примесей из сточных вод. В связи с широким использованием осадка сточных вод и избыточного активного ила в качестве удобрения возникает необходимость в интенсивных исследованиях возможного влияния присутствующих в них токсичных веществ (в частности тяжелых металлов) на рост и накопление их в растениях и почве.
Представляет интерес практика использования осадков сточных вод в ФРГ. По санитарным соображениям в ФРГ допускается использование в качестве удобрения только незагнивающих, стабилизированных осадков сточных вод, термически высушенных, компостированных и пастеризованных. Пастеризация осадков заключается в их нагревании до 65-70 о С в течение 20-30 мин, что приводит к уничтожению в яиц гильминтов и патогенных микроорганизмов. Более высокий эффект пастеризации достигается при нагревании осадка до 80-90 о С с последующим выдерживанием в течение 5 мин. В случае образования больших объемов осадков сточных вод, содержащих соли тяжелых металлов, из-за чего их нельзя использовать в качестве удобрения, по-видимому, целесообразно использовать другие пути утилизации, например, сжигание осадков.
В ФРГ также предложен способ сжигания активного ила с
получением заменителей нефти и каменного угля. Подсчитано, что при сжигании 350
тыс. т активного ила можно получить топливо, эквивалентное 700 тыс. баррелей
нефти и 175 тыс. т угля [ 1 баррель
Важное значение также имеют методы утилизации активного ила, связанные с использованием его в качестве флокулянта для сгущения суспензий, получения из активного угля адсорбента в качестве сырья для получения строй материалов и т.д.
Ежегодный прирост биомассы активного ила составляет насколько миллионов тонн. В связи с этим возникает необходимость в разработке таких способов утилизации, которые позволяют расширить спектр применения активного ила.
30. Источники загрязнения почв вредными веществами. Удаление и обезвреживание твердых бытовых отходов
За химическое загрязнение почв ответственны сельское хозяйство, промышленность и транспорт. Если автомобили используют бензин, содержащий свинец, то почвы вдоль дорог загрязняются этим токсичным металлом, выбрасываемым с выхлопными газами. Особенно сильно это загрязнение в местах, где дорога идет на подъем: моторы работают напряженно и сгорает больше топлива. Почвы загрязняются серой при выпадании кислотных дождей (слабого раствора серной кислоты, образовавшейся при взаимодействии сернистого газа и атмосферной влаги). Из-за этих дождей увеличивается кислотность почвы, что ухудшает рост многих растений, в особенности древесных. Снижают кислотные дожди и урожаи сельскохозяйственных культур. В районах нефтепромысла особенно опасно загрязнение почв нефтепродуктами при их добыче и траспортировке.
Законом "Об охране окружающей природной среды (ст. 28) предусмотрено, что нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) шума, вибраций, магнитных полей и иных вредных физических воздействий устанавливаются на уровне, обеспечивающем сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду. Такие нормативы утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора.
Для обезвреживания отходов применяются несколько способов:
почвенные методы, основанные на самоочищающей способности почвы (поля ассенизации и поля запахивания), биотермические (усовершенствованные свалки, компостирование, биотермические установки); утилизация отбросов в сельском хозяйстве (парники, запахивание, утепленный грунт), механические установки (мусороперерабатывающие, мусоросжигание).
Почвенный метод применяется исключительно для
обеззараживания жидких отбросов. При отсутствии канализации наиболее
эффективным методом обеззараживания являются ассенизационные поля. Они
устраиваются на расстоянии не менее
Для обезвреживания твердых отбросов на практике чаще используются биотермический метод, утилизация сбросов в сельском хозяйстве и механические установки. Биотермический метод основан на способности твердых отбросов самонагреваться за счет роста и жизнедеятельности разнообразных, в основном теплолюбивых (термофильных) микроорганизмов в анаэробных условиях. В ходе процесса мусор нагревается до 60 º С. Такая температура губительно действует на патогенные микроорганизмы, яйца гельминтов, личинки и куколки мух.
Отходы, подходящие для переработки, теоретически включают в себя почти все потребительские отходы. Но, на практике, приходится выбирать между их количеством и качеством. Некоторые аналитики считают, что более половины всех отходов можно эффективно переработать, но достижение и такой эффективности требует огромной осторожности в обращение с отходами. Бумага, например, быстро теряет свое качество, будучи смешана с органическими отходами. А стекло и металл, будучи в меньшей степени подвержен разложению, конкурируют на рынке с продукцией из первичного сырья. Органические отходы могут быть использованы как удобрения после их очистки от неорганики. Как правило, Чем ближе расположен источник отходов, тем меньше им требуется сортировка. А чем чище отходы, тем дороже они стоят.
Некоторые потребительские товары достаточно вымыть перед дальнейшим использованием, например бутылки. Хотя такие бутылки в 1,5 раза тяжелее пластиковых, но они предназначены для 30 кратного использования. Алюминий, стекло и сталь требуют более тщательного отбора при переработке, но зато спектр их применения гораздо более широк.
Материалы, которым невозможно после переработки вернуть их исходную форму, включают продукты, состоящие из различных веществ или находящихся на высокой стадии разложения. Переработка веществ, химически несовместимых, - вообще очень дорогая затея. При этом стоимость переработки превышает стоимость сэкономленных ресурсов. Сбор легких пластиковых бутылок стоит дорого из-за большого объема требуемого для их перевозки транспорта. Однако некоторые разложившиеся материалы можно использовать для иных целей. Например, бумага бывает разного качества - в зависимости от состава волокон и цвета. После многих циклов переработки волокна изнашиваются, и из них нельзя получить бумагу высокого качества, но они остаются по-прежнему ценным сырьем для бумажной промышленности. Во многих развивающихся странах в целях экономии материала делают бумагу более низкого качества, чем предусмотрено мировым стандартом. Чем лучше бумага используется, Чем чище она поступает на переработку, тем большее число раз ее можно перерабатывать в дальнейшем.
Все чаще органические отходы используют для получения ценных органических удобрений. Но для такого применения органических отходов их необходимо отделять от неорганических. Удаление неорганики на ранних стадиях переработка органических отходов позволяет улучшить качество удобрений и, следовательно, повысить их рыночную стоимость, уменьшить износ оборудования и понизить производственные затраты. Эти отходы сначала измельчают, а потом помещают в специальные цистерны или иную емкость для отстоя, куда специальными насосами и вентиляторами подается воздух. После дополнительной обработки и отфильтровки перегной можно использовать в качестве удобрения.
Переработка отходов представляет собой наименее дорогой способ использования отходов, за ним следует производство перегноя. Остальные методы применяются чаще, но стоят дороже. Самые высокие цены - на захоронение, так как в них входят и затраты на транспортировку.
Цены на перерабатываемые материалы сильно влияет на целесообразность переработки. Низкие и нестабильные цены на рынке вторсырья - просто бич для тех, кто его перерабатывает. Без определенного минимума цен на вторсырье и места для его складирования в целях стабилизации создавшегося положения планируемые заранее программы обречены. И устойчивость переработки в большей мере зависит от вмешательства государственного или частного капитала.
Несгораемые материалы - такие, как металлы и стекло, - сохраняют ценность при переработке, а при сжигании лишь занимают место на складах и в печах. Органические отходы лучше использовать для получения компоста, чем, игнорируют их высокую влажность, пытаться их сжечь. Но бумага и пластик, с другой стороны, являются ценным топливом. Не рассортированные отходы имеют теплоту сгорания около 8400 Дж на кг, что составляет половину теплоты сгорания угля. Теплота же сгорания бумаги и пластика соответственно в 2 и 4 раза больше. Следовательно, сжигать все материалы вместе нецелесообразно.
При выборе способа использования и утилизации отходов следует учитывать общие затраты энергии. Отходы, которые выгоднее перерабатывать, чем сжигать, нужно перерабатывать. Повышение мощности печей приводит к потере средств по двум статьям: расходы на строительство и эксплуатацию печей, а также расходы на транспортировку большего объема отходов для поддержания мощности печи. Поэтому устанавливать мощность планируемой к строительству печи следует только после отработки плана по переработке отходов.
С начала 70х до конца 80х в России бытовых отходов стало в 2 раза больше. Это миллионы тонн. И произошло это по причине улучшения культуры упаковки и появления большого количество одноразовой упаковки. И по этому показателю мы почти догоняем Запад. Естественно, здесь есть над чем призадуматься городским властям наших городов. Проблема утилизации мусора стоит особо остро в больших городах, таких как Москва. Поэтому стоит проиллюстрировать, как она решалась и решается сейчас в нашем родном городе. Как мы это уже показали во всем мире она решается по-разному. Изобилует методами уничтожения и переработки мусора и Москва. До 1987 года самым популярным способом было захоронение отходов города на специальных полигонов под Москвой. К 1987 году таких полигонов насчитывалось под Москвой около пятидесяти общей площадью в несколько сот гектаров дефицитных земель.
Видя такое состояние на городских свалках, отцы города в то время нашли другое решение этой проблеме - мусоросжигательные печи и переработка твердых отходов. Была разработана программа по комплексному сбору, перевозке и утилизации отходов Москвы и Подмосковья. В рамках этой программы намеревались построить свыше десяти крупных предприятий по переработке бытовых отходов, в частности в Мытищах, Люберцах, Одинцове. Отходы должны были сжигаться, а металлолом реализовываться через Вторчермет и Вторцветмет. Программа также включала в себя увеличение парка мусоровозов и контейнеров для их сбора. Предвидя возможные загрязнения атмосферы выбросами мусоросжигательных печей, также предусматривалась установка специальных фильтров и технологии сжигания, очищающая выбросы на 97-99%. Органические отходы города власти собирались вывозить в сельские хозяйства Подмосковья. По выполнению программы (2000 год) городские власти намеревались закрыть значительное количество мусорных полигонов.
Ситуация на сегодняшний день представляется следующей. С тех
пор (1987 год) количество мусора увеличилось в два раза и составило 120 млрд.
т. в год (учитывая промышленность). Сегодня Москва выбрасывает 10 млн. т. с
промышленных отходов примерно по 1т на каждого жителя! Из них 40-50 %
подвергается переработке (заслуга прежних властей) или сжигаются (гораздо
большая часть всех отходов), еще 30-40 % вывозится, а еще около 10 оседает в
черте города, где их уже около 3 млн. т. Количество свалок (мусорных полигонов)
ни сколько не уменьшилось и по-прежнему составляет 50, каждая площадью от 3 до
Задача 2
Определить допустимую концентрацию вредного вещества в сточных водах с учетом их смешения с водой водоема Санитарно-бытового использования.
Общий расход сточный вод, γ*103,м3/с |
39 |
Расход воды водоема в створе у места выпуска сточных вод Q, м3/с |
17,5 |
Сбрасываемое вредное вещество |
нефть |
Коэффициент, указанных вредностей в воде водоема до выпуска сточных вод К1, мг/л |
0,3 |
Решение:
Е = 0,003, η=1, φ=1,2; β=0,000185.
Кпдк = 0,21.
Найдем коэффициент, учитывающий влияние гидравлических факторов смешения сточных вод по формуле:
α=η*φ.
Исходя из формулы, а = 0,3.
Найдем коэффициент смешения сточных вод с водой водоема:
μ=1-β/1 + Q/q*β.
Исходя из формулы, μ=1,001.
Определим кратность разбавления воды у расчетного створа:
n = μ*Q + q/q.
Исходя из формулы, n = 14,5.
Определим допустимую концентрацию вредного вещества в сточной воде с учетом ее смешения с водой водоема, мг/л:
Кд = μ*Q/q*(Кпдк – К) + Кпдк.
Исходя из формулы, Кд = 135.2.
Таким образом, допустимая концентрация вредного вещества в сточных водах с учетом их смешения с водой водоема составит 135.2 мг/л.
Задача 6
Рассчитать эффективность очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу пылеулавливающим оборудованием.
Объем выбрасываемого в атмосферу воздуха, тыс. м/ч, L |
12,9 |
Концентрация пыли Сн перед входом в циклон, мг/м |
1020 |
Эффективность очистки воздуха первой ступени, % |
82 |
Эффективность очистки воздуха первой ступени, % |
82 |
Диаметр циклона, м |
0,9 |
Температура воздуха, оС |
20 |
Решение:
Рассчитаем допустимое содержание пыли в воздухе:
Cк = (160 – 4L)*K,
С = 33. при К = 0,3.
Рассчитаем требуемую степень очистки от пыли:
Н=((Сн-Ск)/Сн)*100.
Тогда Н = 97.
Общая эффективность пылеулавливающего оборудования по формуле равно:
Нобщ = (1-(1-Нц)*(1-Нф))*100.
Исходя из формулы, Нобщ = 96.
Тогда условная скорость воздуха:
V = 4L/(3600*п*d2).
V = 0,12.
Гидравлические потери составят:
Рц = β((Р*V2)/2).
Рц = 1152.
Найдем общее сопротивление пылеулавливающего оборудования по формуле:
Робщ = Рц +Рф.
Робщ = 1152 + 1000 = 2152.
Таким образом, общее сопротивление пылеулавливающего оборудования составит 2152 Па.
Список использованной литературы
1. Кирпатовский И.П. Охрана природы: Справочник для работников нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1980.
2. Кирсанов А.Г., Миташова Н.И. Охрана окружающей среды на предприятиях бытового обслуживания: Справочное пособие. – М.: Легпромбытиздат, 1987.
3. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения: Справочник/В.И. Русин и др. – Киев: Будивэлнык, 1990.
4. Очистка и рекуперация промышленных выбросов/Максимов В.Ф. и др.: Учебник для вузов. – М: Лесная промышленность, 1980.
5. Руководство по расчету и проектированию средств защиты застройки от транспортного шума/НИИ строит. Физики Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1982.