חישוב הזרמת שפכים למאגר. חישוב מאפייני הזרמת שפכים ממפעלים לגופי מים. איום של מחלות זיהומיות

המחזור הטכנולוגי של אחד מהמפעלים מצריך צריכת כמויות מים משמעותיות. המקור הוא נהר שנמצא בסמוך למפעל. לאחר שעברו את המחזור הטכנולוגי, המים מוחזרים כמעט לחלוטין אל הנהר בצורת שפכים ממפעל תעשייתי. בהתאם לפרופיל המיזם, שפכים עשויים להכיל מגוון רכיבים כימיים המזיקים מבחינת מאפיינים סניטריים וטוקסיקולוגיים. ריכוזם, ככלל, גבוה פי כמה מריכוז הרכיבים הללו בנהר. במרחק מסוים ממקום הזרמת שפכים, מי נהרות נלקחים לצרכי שימוש מקומי במים בעלי אופי שונה מאוד (למשל ביתי, חקלאי). הבעיה מחייבת חישוב ריכוז המרכיב המזיק ביותר לאחר דילול שפכי המיזם במי נחל במקום השימוש במים ומעקב אחר השינוי בריכוז זה לאורך שדרת הנחל. וגם לקבוע את הנגר המקסימלי המותר (MAF) עבור רכיב נתון בנגר.

מאפייני הנהר: מהירות זרימה - V, עומק ממוצע בשטח - H, מרחק למקום השימוש במים - L, קצב זרימת נחל בנקודת כניסת המים - Q, מדרגה איתה יש צורך להתחקות השינוי בריכוז הרכיב הרעיל לאורך שדרת הנהר - LS. מאפייני הזרימה: מרכיב מזיק, צריכת מים על ידי המיזם (נפח מי שפכים) - ש', ריכוז המרכיב המזיק - C, ריכוז מקסימלי מותר - MPC.

שיטת חישוב

גורמים רבים: מצב הנהר, הגדות והביוב משפיעים על מהירות התנועה המוני מיםולקבוע את המרחק ממוצא מי השפכים (WW) לנקודת הערבוב המלאה. שחרור שפכים למאגרים צריך, ככלל, להתבצע באופן שיבטיח את האפשרות של ערבוב מוחלט של שפכים עם מי המאגר בנקודת הזריקה (שחרורים מיוחדים, מצבים, עיצובים). עם זאת, עלינו לקחת בחשבון את העובדה שבמרחק מסוים מתחת לירידה NE הערבוב לא יהיה שלם. בהקשר זה, יחס הדילול בפועל ב מקרה כלליצריך להיקבע לפי הנוסחה:

כאשר γ הוא המקדם, מידת הדילול של מי שפכים במאגר.

התנאים להזרמת שפכים למאגר מוערכים בדרך כלל תוך התחשבות בהשפעתם בנקודת השימוש הקרובה ביותר במים, שבה יש לקבוע את גורם הדילול. החישוב מתבצע באמצעות הנוסחאות:

כאשר α הוא מקדם המתחשב בגורמי ערבוב הידרולוגיים. L הוא המרחק לאתר צריכת המים.

כאשר ε הוא מקדם בהתאם למיקום זרימת המים לנהר: בשחרור ליד החוף ε = 1, בשחרור לליבה של הנהר (מקום המהירויות הגבוהות ביותר) ε = 1.5; Lf/L r - מקדם פיתול הנהר, שווה ליחס המרחק לאורך השביל של כל אורך התעלה ממוצא ה-NE עד למקום צריכת המים הקרובה ביותר למרחק בין שתי נקודות אלו ב- קו ישר; D - מקדם דיפוזיה סוערת,

כאשר V הוא מהירות הזרימה הממוצעת, m/s; H - עומק ממוצע, מ'; g - האצת נפילה חופשית, m/s 2; m - מקדם Bussinsky שווה ל-24; c הוא מקדם Chezy, שנבחר מהטבלאות. עם זאת, בבעיה זו מניחים שהנהרות הנבדקים הם שטוחים, ולכן הקירוב תקף

הריכוז בפועל של הרכיב המזיק במאגר במיקום צריכת המים הקרובה מחושב באמצעות הנוסחה:

ערך זה לא יעלה על MPC (ריכוז מקסימלי מותר).

כמו כן, יש צורך לקבוע כמה מזהמים יכול להשתחרר על ידי המפעל כדי לא לחרוג מהסטנדרטים. החישובים מתבצעים רק עבור חומרים שמרניים, שריכוזם במים משתנה רק על ידי דילול, על פי האינדיקטור הסניטרי-טוקסיקולוגי של מזיקות. החישוב מתבצע לפי הנוסחה:

שבו C st.pred. - הריכוז המקסימלי (הגבול) שניתן לאפשר בשפכים או רמת הטיפול בשפכים שבו לאחר ערבוב עם מים בנקודת השימוש (החישובית) הראשונה במים, דרגת הזיהום אינה עולה על הריכוז המרבי המותר.

הזרימה המקסימלית המותרת מחושבת באמצעות הנוסחה:

כתוצאה מחישובים, יש לקבל את המאפיינים הבאים של ה-SV

מקדם דילול K;

ריכוז בנקודת צריכת המים – St, mg/l;

ריכוז מקסימלי בשפכים – גבול C st. , מ"ג/ליטר;·

זרימה מקסימלית מותרת – MAP, mg/s;

גרף של הפונקציה F=C(L).

טבלה 3.1

אפשרויות להשלמת המשימה

עמוד 1

משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית

מְדִינָה מוסד חינוכיהשכלה מקצועית גבוהה

האוניברסיטה הטכנית של מדינת אופא לנפט

המחלקה לכימיה יישומית ופיזיקה

חישוב ההפרשה המקסימלית המותרת של מזהמים למאגר פני השטח

מדריך חינוכי ומתודולוגי

אופא 2010

1 מידע כללי

פעולת מפעלי תעשייה קשורה לצריכת מים. מים משמשים בתהליכים טכנולוגיים ועזר או כלולים במוצרים מיוצרים. זה מייצר שפכים שיש להזרים אותם לגופי מים סמוכים.

ניתן להזרים שפכים למקווי מים, בכפוף לעמידה בדרישות היגייניות למי גוף המים, בהתאם לסוג השימוש במים.

בהתאם ל"כללים להגנה על מים עיליים", כל מקווי המים מחולקים לשני סוגי שימוש במים, אשר בתורם מחולקים לקטגוריות (טבלה 1).

טבלה 1 - סיווג מקווי מים עיליים לפי סוג השימוש במים

מקווי מים
אֲנִי סוג – שתייה כלכלית ושימוש במים תרבותיים וביתי	IIסוג - שימוש במים לדיג
אני קטגוריה- גופי מים המשמשים כמקורות לאספקת מים ביתיים ומי שתייה, וכן לאספקת מים למפעלי תעשיית המזון	הקטגוריה הגבוהה ביותר- מקומות של אזורי השרצה, האכלה המונית ובורות חורף של מינים יקרי ערך ובעלי ערך במיוחד של דגים ויצורים מימיים מסחריים אחרים
קטגוריה II– מקווי מים המשמשים לשחייה, ספורט ונופש של האוכלוסייה	אני קטגוריה- מקווי מים המשמשים לשימור ורבייה של מיני דגים יקרי ערך הרגישים מאוד לרמות חמצן
	קטגוריה II– מקווי מים המשמשים למטרות דיג אחרות

בעת הזרמת שפכים למקווי מים, תקני איכות המים של גוף המים באתר הבקרה (חישוב) הממוקם מתחת לשקע השפכים חייבים לעמוד בדרישות סניטריות בהתאם לסוג השימוש במים.

תקני איכות מים למקווי מיםלִכלוֹל:

דרישות כלליות להרכב ותכונות המים במקווי מים, בהתאם לסוג השימוש במים;

רשימת הריכוזים המרביים המותרים של חומרים מתוקננים במים של מקווי מים עבור סוגים שוניםשימוש במים.

בנקודת הבקרה, המים חייבים לעמוד בכל דרישות הרגולציה.

חומרים מזיקים שעבורם נקבעו MPCs מחולקים לפי מדדי סיכון מגבילים (HLI). השתייכותם של חומרים לאותה אספקת מים מניחה מראש את סיכום ההשפעה של חומרים אלו על גוף מים.

עבור מקווי מים לשימוש ביתי, שתיה ותרבותי, משתמשים בשלושה סוגים של DP: סניטריים-טוקסיקולוגיים, סניטריים כלליים ואורגנולפטיים.

LPV עבור מתקני דיג הם כדלקמן: סניטריים-טוקסיקולוגיים, טוקסיקולוגיים, דיגיים, סניטריים כלליים, אורגנולפטיים.

חומרים שריכוזם משתנה במים של גוף מים רק על ידי דילול נקראים שַׁמְרָנִי.

חומרים שריכוזם משתנה הן בהשפעת דילול והן כתוצאה מתהליכים כימיים, פיזיקוכימיים וביולוגיים שונים - לא שמרני.

השילוב של דילול וטיהור עצמי מהווה את יכולת הנטרול של גוף מים.

בהתאם לסוג ולקטגוריה של המאגר, ניתן להתקין את נקודת הבקרה במקומות שונים.

1. 
   בעת הזרמת שפכים למקווי מים לשימוש ביתי, שתייה ותרבות, יש להתקין נקודת בקרה על מקווי מים קילומטר מעל נקודת השימוש הקרובה ביותר במורד הזרם (צריכת מים לאספקת מים ביתיים ושתייה, מקומות שחייה, בילוי מאורגן, שטח של אזור מיושב וכו'). ועל מאגרים ומאגרים עומדים - קילומטר אחד לשני הכיוונים מנקודת השימוש במים.
2. 
   בעת הזרמת שפכים לגופי מים לשימוש במי דיג, נקודת הבקרה נקבעת בכל מקרה ספציפי על ידי המינהל הרפובליקאי (האזורי) על פי הצעת רשויות Roskompriroda, אך לא יותר מ-500 מ' ממקום הזרמת השפכים.

לפיכך, עבור סוגים שוניםשימוש במים, איכות המים של גוף מים בעת הזרמת שפכים אליו חייבת לעמוד בתקנים באתר הבקרה
בעת הזרמת שפכים למקווי מים, המצב התברואתי של גוף המים באתר התכנון נחשב למשביע רצון אם מתקיימים התנאים הבאים:

שבו C z r.s. – ריכוז אֲנִיהחומר בסעיף הבקרה, בכפוף לנוכחות בו-זמנית זחומרים השייכים לאותה תרופה;

אֲנִי – 1,2,….ז;

ז- מספר החומרים עם אותו LPV;

MPC אֲנִי- ריכוז מקסימלי מותר ז– החומר.
המנגנון העיקרי להפחתת ריכוזו של מזהם שמרני בעת הזרמת שפכים למקווי מים הוא דילול. בפרקטיקה של חישובים משתמשים במושג גורם דילול . גורם הדילול באפיק המים בנקודת הבקרה מתבטא בתלות:

אֵיפֹה γ - מקדם ערבוב, המראה איזה חלק מהמים בנחל מעורב בדילול;

ש – זרימת שפכים מקסימלית, m 3 /s;

ש– זרימת מים מינימלית משוערת של מסלול המים באתר הבקרה, m 3 /s.

בעת קביעת גורם הדילול של שפכים שנפלטו עם מי נחל קצב זרימה משוער שמתקבל בתנאים הבאים:

לאפיקי מים לא מוסדרים - זרימת מים חודשית מינימלית מוערכת של 95% אספקה;

לאפיקי מים מוסדרים - זרימה מובטחת שנקבעה מתחת לסכר (מעבר סניטרי), תוך התחשבות בהרחקת זרימות הפוכות אפשריות במורד הנחל.

2 חישוב מידת הטיפול הנדרשת בשפכים

בעת שחרור שפכים למקווי מים, יש צורך שמי גוף המים באתר התכנון (בקרה) יעמדו בדרישות סניטריות בהתאם לאי שוויון (1). כדי להגיע למצב זה, יש צורך לחשב מראש את הריכוזים המרביים של מזהמים בשפכים שאיתם ניתן להזרים מים אלו לגוף מים.

השיטות העיקריות לחישוב הריכוזים המרביים של שפכים מטופלים מפורטות להלן.
2.1 חישוב מידת הטיפול הנדרשת בשפכים לפי תכולת המוצקים המרחפים

ריכוז החומרים המרחפים בשפכים מטופלים המותרים להזרמה לגוף מים נקבע מתוך הביטוי:

אֵיפֹה עִם f - ריכוז חומרים מרחפים במי גוף מים לפני הזרמת שפכים, מ"ג/ליטר;

אֶלמותר - מותר תקנים סניטרייםעלייה בתכולת החומרים המרחפים במים של גוף מים באתר התכנון.

לאחר חישוב הריכוז הנדרש של מוצקים מרחפים בשפכים מטופלים ( עִםמאוד) ולדעת את ריכוז המוצקים המרחפים בשפכים הנכנסים לטיפול ( עִםרְחוֹב), לקבוע את היעילות הנדרשת של טיפול בשפכים על בסיס מוצקים מרחפים באמצעות הנוסחה:

2.2 חישוב מידת הטיפול הנדרשת בשפכים לפי תכולת חמצן מומס

בהתאם ל"כללים", תכולת החמצן המומס בנפח המים כתוצאה מהזרמת שפכים לתוכם לא יפחת מ-4 גרם/מ"ק או 6 גרם/מ"ק, בהתאם לסוג השימוש במים תקופה בשנה.

כאשר מזהמים אורגניים נכנסים למאגר, מתרחשת ירידה משמעותית בתכולת החמצן המומס למינימום מסוים, המושקע בפעילות החיונית של מיקרואורגניזמים מפרקים, ולאחר מכן תכולת החמצן מתחילה לעלות שוב. מצב קריטי מתרחש בדרך כלל תוך יומיים.

החישוב מתבצע לפי סך ה-BOD בשפכים מטופלים (L st full) בהתבסס על מצב שמירה על חמצן מומס:

אֵיפֹה שימים – זרימת מים של הנחל, m 3 /day;

γ – יחס ערבוב:

אוֹדוֹתג - תכולת החמצן המומס באפיק המים עד לנקודת הזרמת שפכים, גרם/מ"ק;

שגut – צריכת מי שפכים שהוזרמו. מ 3 ליום;

לVמָלֵא – צריכת חמצן ביוכימית הכוללת על ידי מים בנחל, גרם/מ"ר;

לרְחוֹבמָלֵא – צריכת חמצן ביוכימית הכוללת בשפכים המותרת להזרמה, g/m 3;

אוֹדוֹת- התוכן המינימלי של חמצן מומס בגוף מים, נלקח שווה ל-4 או 6 גרם/מ"ק;

0.4 – מקדם להמרת BOD סך ל-BOD 2.

2.3 חישוב מידת הטיפול הנדרשת בשפכים לפי BOD מָלֵא תערובות של מי גוף ושפכים

כאשר שפכים מוזרמים למקווי מים, ריכוז החומרים האורגניים יורד הן עקב דילול והן מתהליכי טיהור עצמיים. במהלך תהליך הטיהור העצמי, קצב השינוי ב-BOD הוא פרופורציונלי לכמות החמצן הנדרשת לחמצון ביולוגי של חומרים אורגניים.

החישוב מבוסס על ערך BOD של כלל השפכים המותרים לסילוק לגופי מים:

אֵיפֹה γ – גורם ערבוב;

ש – זרימת מים בנחל מים, m 3 /s;

ש – זרימת שפכים, m 3 /s;

ררְחוֹב , ר V- קבועי קצב של צריכת חמצן, בהתאמה, על ידי מי שפכים ומים של גוף מים;

ל MPC – ערך הריכוז המותר של BOD בתערובת שפכים ומים של גוף מים באתר התכנון, g/m 3 ;

לV – BOD מלא , מים של גוף מים למקום הזרמת שפכים, g/m 3;

ט – משך תנועת המים מנקודת הזריקה לאתר התכנון, ימים.
2.4 חישוב טמפרטורה מותרתמי שפכים לפני הזריקתם למקווי מים

החישוב מתבצע בהתבסס על התנאים שטמפרטורת המים של גוף מים לא תעלה יותר מהערך הנקוב בתקנון בהתאם לסוג השימוש במים.

טמפרטורת מי השפכים המותרת להזרמה חייבת לעמוד בתנאים הבאים:

ט st ≤ נ· טתוספת + טב, (7)
אֵיפֹה טתוֹסֶפֶת- עליית טמפרטורה מותרת;

טג - טמפרטורת גוף המים לאתר הזרמת שפכים.
2.5. חישוב מידת הטיפול הנדרשת בשפכים לחומרים מזיקים

כל החומרים המזיקים שעבורם נקבעו ערכי MPC מקובצים לפי מדדי סכנה מגבילים (HLIs) בהתאם לסוג השימוש במים.

מצבו התברואתי של גוף מים כתוצאה מהזרמת שפכים נחשב למשביע רצון אם החומרים הכלולים ב-LW מסויים כלולים בריכוזים המקיימים תנאי (1). מכאן נובע שכל חומר מזיק הכלול ב-LP, בכפוף לנוכחות בו זמנית זחומרים עשויים להיות נוכחים באתר התכנון בריכוז של לא יותר מ:

אֵיפֹה עִם זr.s. – ערך ריכוז זהחומר המזיק באזור העיצוב, בכפוף לנוכחות בו-זמנית זחומרים עם אותו LPV;

עִם i р.с – ריכוז בפועל או מחושב אֲנִי-החומר באתר העיצוב;

עִם i MPC – ריכוז מקסימלי מותר ז-החומר.

הריכוז של כל אחד זניתן לקבוע חומרים בשפכים מטופלים, הכפופים לאי-שוויון, מהביטוי:

כאשר C z och – ריכוז זחומרים במים מטוהרים לפני הזריקה לגוף מים, בכפוף לנוכחות בו-זמנית של חומרים עם אותו LPV;

С z р.с – ריכוז ז-החומר באתר העיצוב;

C z in – ריכוז ז-החומר בגוף מים למקום הזרמת שפכים;

n הוא גורם הדילול של מי שפכים.

בעזרת משוואת יעילות הניקוי (4), נמצא את הערך עִםזטוב מאוד עבור כל אחד מהחומרים השייכים לקבוצת תרופות זו:

אֵיפֹה עִםזרְחוֹב – ריכוז ז-החומר בשפכים הנכנסים לטיפול;

הז - יעילות ניקוי ז-החומר.
משווים את הצדדים הימניים של משוואות (9, 10), אנו קובעים את הריכוז המרבי המותר של החומר ה-Z באתר התכנון:

לאחר חישוב ערכי הריכוז עִם z р.с עבור כל אחד מהחומרים הכלולים ב-LPW מסוים, ובתחליף לביטוי (1), נקבל נוסחת חישוב לקביעת דרגת הטיהור:

הפרקטיקה של הפעלת מכוני טיהור שפכים מלמדת כי החומרים הכלולים במכון טיהור נוזלים מסוים אינם מטופלים באופן שווה. לכן, קביעת יעילות הטיפול צריכה להתבצע עבור החומר שהכי קשה להסרה מהשפכים. הרכיבים הנותרים, שיוסרו בקלות רבה יותר, יהיו בעלי אפקט ניקוי גדול יותר.

יעילות הניקוי של חומר קשה להסרה נקבעת מהביטוי:

3 פיתוח תקנים לפריקות מקסימליות מותרות (MPD)

חומרים מזיקים לתוך מקווי מים עיליים

אחת הבעיות החשובות ביותר של ניהול סביבתי רציונלי היא בעיית ויסות הסביבה הטבעית. הפתרון לבעיה זו קובע מראש גישות שונות, לרבות הגבלת הזרמת מזהמים לגופי מים, על בסיס עמידה חובה בתקני איכות המים.

פריקה מקסימלית מותרתחומרים (PDS).Vמַיִםחפץ הוא מסה של חומרים בתוכומי שפכים, המקסימום המותר לסילוק עם המשטר שנקבע בנקודה נתונה של גוף המים Vיחידת זמן כדי להבטיח תקני איכות מים Vלִשְׁלוֹטשםנְקוּדָה(GOST17.1.1.01-77).

ערכי MAP מפותחים ומאושרים עבור מפעלי משתמשי מים קיימים ומתוכננים.

תקנים להזרמה מקסימלית מותרת של חומרים מזיקים לגופי מים הנוצרים או משמשים בתהליך הייצור. פעילות כלכליתמשתמש מים, נקבעים עבור כל הזרמת שפכים, בהתבסס על תנאי הפסילה של חריגה מהריכוזים המרביים המותרים של חומרים מזיקים בנקודת בקרה שהוקמה או בקטע של גוף מים, בהתחשב בשימוש המיועד להם, ואם המקסימום. חריגה מהריכוז המותר בנקודת הבקרה - בהתבסס על תנאי השימור (לא ההידרדרות) הרכב ותכונות המים במקווי מים הנוצרים בהשפעת גורמים טבעיים.

תקני ה-MAP שפותחו מוסכמים על ידי משתמשי מים עם חטיבות טריטוריאליות (אזוריות, אגן) של רשויות ניהול פדרליות, המוסמכות במיוחד בתחומים של:

הגנת הסביבה;

מעקב סניטרי ואפידמיולוגי;

שימוש והגנה על משאבי דגים.
3.1 חישוב MAP

חישוב הערך המרבי המותר מתבצע על מנת להבטיח את תקני איכות המים של גוף מים באתר התכנון (בקרה), הנקבעים בכל מקרה ספציפי על ידי גופי הוועדה הממלכתית להגנת הטבע, תוך התחשבות התחשב בסוג וקטגוריית גוף המים. MAC הוקמה תוך התחשבות בריכוז המרבי המותר של חומרים במקומות של שימוש במים, יכולת הטמעה של גוף מים וחלוקה אופטימלית של מסת החומרים המוזרמים בין משתמשים הזורמים שפכים.

ערך MAP (g/שעה, t/שנה), תוך התחשבות בדרישות ההרכב (מאפייני המים במקווי מים לכל קטגוריות השימוש במים), נקבע כתוצר של זרימת שפכים לשעה הממוצעת הגבוהה ביותר שרְחוֹב (מ 3 / שעה) תקופת ההזרמה בפועל וריכוז החומרים בשפכים C רְחוֹב (g/m 3 ) לפי הנוסחה:

PDS = ש st · גרְחוֹב

בעת חישוב הערך המרבי המותר באתר התכנון, יש להבטיח ריכוז מסוים של חומרים מבוקרים, שלא יעלה על הדרישות הרגולטוריות להרכב ותכונות המים של גוף מים נתון. דברים שכדאי לזכור:

1 גרם/מ"ק = 1 מ"ג/ליטר.

כאשר נפלטים מספר חומרים, כפי שצוין לעיל, עם אותם מדדי מזיקות מגבילים, ה-MAC נקבע כך שבהתחשב בזיהומים הנכנסים למאגר או למקור המים מהזרמות במעלה הזרם, סכום היחסים של הריכוזים של כל חומר ב. גוף המים ל-MAC המתאים אינו עולה על אחד. לפיכך, בעת חישוב ה-PDS, יש לעמוד בתנאים הבאים:

תקני MAP נקבעים בגרמים לשעה וטונות לשנה לפי מדדים סניטריים ודיג כלליים וקבוצות LPV עבור כל משתמש מים.

3.3 ניטור עמידה בתקני MAP בארגון

ניטור עמידה בתקני MPD מתבצע ישירות באתרי הזרמת שפכים ובאתרי בקרה מתחת ומעל להזרמות.

דרישות המים לאפיקי מים ומאגרים למטרות שונות מוצגות בטבלה 2.

טבלה 2 - דרישות מים לאפיקי מים ומאגרים למטרות שונות

אינדיקטורים	יעדי שימוש במים
		צרכי הקהילה והבית של האוכלוסייה	צורכי דיג
			הקטגוריה הגבוהה והראשונה	קטגוריה שנייה
מוצקים מרחפים	בעת הזרמת מים חוזרים (פסולת), תכולת החומרים המרחפים באתר הבקרה (נקודה) לא צריכה לעלות בהשוואה לתנאים הטבעיים ביותר מ:
	0.25 מ"ג/דמ"ק	0.75 מ"ג/דמ"ק	0.25 מ"ג/דמ"ק	0.75 מ"ג/דמ"ק
זיהומים צפים (חומרים)	אסור למצוא סרטים של מוצרי נפט, שמנים, שומנים והצטברות של זיהומים אחרים על פני המים.
גִוּוּן	לא אמור להימצא בעמודה גבוהה		לא צריך להיות צבע זר
	20 ס"מ	10 ס"מ
טֶמפֶּרָטוּרָה	טמפרטורת המים בקיץ כתוצאה מהזרמת שפכים לא אמורה לעלות ביותר מ-3 0 מעלות צלזיוס בהשוואה לטמפרטורת המים החודשית הממוצעת של החודש החם ביותר בשנה במהלך 10 השנים האחרונות.		טמפרטורת המים לא צריכה לעלות בהשוואה לטמפרטורה הטבעית של גוף המים ביותר מ-5 0 C. עליית הטמפרטורה הכוללת לא תעלה על +28 0 C בקיץ ו-+8 0 C בחורף.
ערך מימן (pH)	לא צריך ללכת מעבר ל-6.5 - 8.5
מינרליזציה	לא יותר מ-1000 מ"ג/ד"מ 3, כולל כלורידים - 350 מ"ג/ד"מ 3, סולפטים - 500 מ"ג/ד"מ 3	מתוקנן לפי מחוון "טעמים"	לא סטנדרטי
חמצן מומס	לא צריך להיות פחות מ-4 מ"ג/דמ"ק בכל עת של השנה		בתקופת החורף (מתחת לקרח) צריכה להיות לפחות
			6 מ"ג/דמ"ק	4 מ"ג/ד"מ 3
			בקיץ (פתוח) בכל מקווי המים חייב להיות לפחות 6 מ"ג/דמ"ק
צריכת חמצן ביוכימית (BOD)	לא יעלה בטמפרטורה של 20 0 C
	3 מ"ג O 2 /dm 3	5 מ"ג O 2 /dm 3	3 מ"ג O 2 /dm 3	3 מ"ג O 2 /dm 3
כימיקלים	אין להכיל ריכוזים העולים על ה-MPC
פתוגנים	חייב להיות נקי מפתוגנים, כולל ביצי הלמינת קיימא וציסטות קיימא של פרוטוזואה פתוגנית במעיים

4 משימות בדיקה

דוגמה 1. לתוך נחל עם זרימה ש= 35 m 3 /s לאחר מתקני טיפול, שפכים מטופלים מוזרמים בקצב זרימה ש = 0.6 מ 3 /עִם. ריכוז המוצקים המרחפים בשפכים הנכנסים למכוני טיהור הוא עִם רְחוֹב = 250 מ"ג/ליטר.

החלק של גוף המים שבו מוזגים שפכים שייך לקטגוריה השנייה של שימוש במי דיג.

ריכוז רקע של חומרים מרחפים במי גוף מים עד לנקודת הזריקה עִם f = 3 מ"ג/ליטר.

מקדם ערבוב למקרה זה: γ = 0.71. מצא את יעילות הניקוי הנדרשת.

פִּתָרוֹן. בהתבסס על התנאים, בהתאם ל"כללים להגנת מי עיליים", העלייה המותרת בתכולת החומרים המרחפים בגוף מים לאחר הזרמת שפכים. אֶלרזולוציה = 0.25 מ"ג/ליטר.

ריכוז החומרים המרחפים בשפכים מטופלים המוזרמים לגוף מים נתון נקבע על ידי נוסחה (3):

לשם כך, מתקני טיפול חייבים לספק את היעילות הדרושה לטיפול בשפכים למוצקים מרחפים (4):

משימה 1. קבע את ריכוז המוצקים המרחפים בשפכים המותרים להזרמה לנחל לאחר מתקני טיפול, ואת היעילות הנדרשת של טיפול בשפכים לפי אפשרויות לתנאים דומים לדוגמא 1 (טבלה 3).
טבלה 3 – נתונים ראשוניים עבור משימה 1

אפשרות מס'	ש,	ש,	ג st, mg/l	ג f, מ"ג/ליטר	γ
1	15	0,5	200	3	0,67	דַיִג
2	15	0,5	200	3	0,67
3	15	0,5	200	4	0,67
4	15	0,5	200	4	0,67
5	15	0,5	200	2	0,67
6	30	0,8	250	6	0,67	דַיִג
7	30	0,8	250	6	0,67
8	30	0,8	250	5	0,67
9	30	0,8	250	5	0,67
10	30	0,8	250	7	0,67
11	40	1,2	190	5	0,67	צרכי משק הבית והשתייה של האוכלוסייה
12	40	1,2	190	5	0,67
13	40	1,2	190	5	0,67
14	40	1,2	170	4	0,67
15	40	1,2	175	4	0,67
16	45	1,5	180	3	0,67	צרכים תרבותיים ויומיומיים של האוכלוסייה
17	45	1,7	165	3	0,67
18	45	1,75	180	4	0,67
19	45	1,8	115	2	0,67
20	45	2,0	130	2	0,67

דוגמה 2.קבע לפי תכולת החמצן המומס את דרגת הטיהור הנדרשת של מי שפכים המוזרמים לאפיק מים בתנאים הבאים:

זרימת מי שפכים ש = 1.4 m 3 /s;

צריכת החמצן הביוכימית הכוללת של שפכים הנכנסים למכוני טיהור היא BOD st full = 380 מ"ג/ליטר;

זרימת מים ש = 38 m 3 /s;

מקדם ערבוב שפכים γ = 0,51;

- BODמלא באפיק המים עד נקודת הזרמה למלא = 2.0 מ"ג/ליטר.

פִּתָרוֹן.למאגר שימוש במים תרבותיים וביתי, המותרריכוז החמצן המומס באתר התכנון לא צריך להיות פחות מ-4 מ"ג/ליטר בכל עת של השנה.

הריכוז המחושב של BOD הכולל בשפכים מטופלים ממצב של שמירה על הריכוז המותר של חמצן מומס באתר התכנון נקבע על ידי נוסחה (5):

מידת הטיפול הנדרשת בשפכים נקבעת לפי נוסחה (4):

משימה 2.קבע את מידת הטיפול הנדרשת בשפכים בהתבסס על תכולת החמצן המומס בהתאם לאפשרויות (טבלה 4).

טבלה 4 - נתונים ראשוניים עבור משימה 2

אפשרות מס'	ש,	ש,	ג st, mg/l	ג f, מ"ג/ליטר	γ	BOD st מלא	קטגוריית השימוש במים של גוף מים
1	20	1,1	0,63	5,5	2,0	250	למטרות משק בית, שתייה ותרבות
2	25	1,4	0,63	5,5	2,0	250
3	30	1,8	0,63	5,5	2,0	250
4	35	2,1	0,63	5,5	2,0	250
5	40	2,4	0,63	5,5	2,0	250
6	45	2,2	0,63	6,0	2,0	250
7	43	2,1	0,63	6,0	2,0	250
8	41	1,8	0,63	6,0	2,0	250
9	39	1,6	0,63	6,0	2,0	250
10	36	1,6	0,63	6,0	2,0	250
11	32	1,5	0,63	6,5	2,0	300	מטרת דיג (תקופת הקיץ)
12	30	1,3	0,63	6,5	2,0	300
13	29	1,4	0,63	6,5	1,0	300
14	26	1,2	0,63	6,5	2,0	300
15	25	1,3	0,63	6,5	2,0	300
16	23	1,4	0,63	7,0	2,0	350
17	20	1,2	0,63	7,0	2,0	350
18	33	1,6	0,63	7,0	2,0	350
19	29	1,6	0,63	7,0	2,0	350
20	31	1,7	0,63	7,0	2,0	350

דוגמה 3.קבע את מידת הטיהור הנדרשת של שפכים תעשייתיים מחומרים מזיקים אם השפכים מכילים את המזהמים הבאים:

ג Ni st = 1.15 מ"ג/ליטר, עִם Mo st = 1.1 מ"ג/ליטר,

עִם As st = 0.6 מ"ג/ליטר. עִם Zn st = 0.6 מ"ג/ליטר.
יש להזרים שפכים לאפיק מים המהווה מקור לשימוש ביתי, שתייה ותרבותי. יחס דילול מי שפכים נ = 65.

מים לאתר הזרמת שפכים מאופיינים במדדים הבאים:

ג Ni in = 0.003 מ"ג/ליטר, עִם Mo in = 0.15 מ"ג/ליטר,

עִםכמו ב = 0.002 מ"ג/ליטר, עִם Zn in = 0.87 מ"ג/ליטר.

ריכוזים מקסימליים של חומרים אלה:

ג Ni MPC = 0.1 מ"ג/ליטר, עִם Mo MPC = 0.5 מ"ג/ליטר,

עִםכמו MPC = 0.05 מ"ג/ליטר. עִם Zn MPC = 1.0 מ"ג/ליטר.
פִּתָרוֹן.כל החומרים שצוינו בשפכים שייכים לאינדיקטור מפגע מגביל מסוים (LHI). קבוצת החומרים הסניטריים-טוקסיקולוגיים כוללת: ניקל, מוליבדן, ארסן. אבץ שייך לקבוצת החומרים הסניטריים הכלליים.

יעילות הניקוי הנדרשת בהתאם לאינדיקטור סניטרי-טוקסיקולוגי של מזיקות נקבעת על ידי ביטוי (13):

בשל העובדה שקבוצת החומרים הסניטריים הכלליים כוללת חומר אחד - אבץ, ריכוזו בשפכים המותרים להזרמה לנחל נקבע על פי ביטוי (9). באותו זמן

עִם Zn р.с = עִם Zn MPC = 1.0 מ"ג/ליטר:
עִם Zn מאוד ≤ 65(1.0 – 0.87) + 0.87,

עִם Zn מאוד ≤ 17.8 מ"ג/ליטר

לפיכך, על מנת לעמוד בתנאים הסניטריים להזרמת שפכים בהרכב שצוין, יש צורך להסיר לפחות 67% מהחומרים המזיקים הקשורים למפעלי טיהור שפכים סניטריים-טוקסיקולוגיים ולהפחית את תכולת האבץ ב-17.8%

משימה 3. קבע את מידת הטיהור הנדרשת של שפכים תעשייתיים מחומרים מזיקים. נתונים ראשוניים בטבלה 5.
סִפְרוּת

1. הנחיותעל יישום כללים להגנה על מי עיליים מפני זיהום על ידי שפכים. - מ.: חרקוב, 1982.

2. כללים להגנה על מים עיליים (הוראות תקן), אושרו. הוועדה הממלכתית להגנת הטבע של ברית המועצות 21.02.91. - מ', 1991.

3. GOST 17.1.1.01-77. שמירת טבע. הידרוספרה. שימוש והגנה על מים. מונחים והגדרות בסיסיים. - מ.: הוצאת תקנים, 1980.

4. GOST 17.1.1.02-77. שמירת טבע. הידרוספרה. סיווג גופי מים. - מ.: הוצאת תקנים, 1980.

טבלה 5 - נתונים ראשוניים עבור משימה 3.

ואר לא.	תכולת חומרים בשפכים								תכולת חומרים במים טבעיים								עגלה- דילול חדש	קטגוריית השימוש במים של גוף מים
	Ni, מ"ג/ליטר	מו, מ"ג/ליטר	כמו, מ"ג/ליטר	V, מ"ג/ליטר	W, מ"ג/ליטר	Sb, מ"ג/ליטר	Zn, מ"ג/ליטר	Cu, מ"ג/ליטר	Ni, מ"ג/ליטר	מו, מ"ג/ליטר	כמו, מ"ג/ליטר	V, מ"ג/ליטר	W, מ"ג/ליטר	Sb, מ"ג/ליטר	Zn, מ"ג/ליטר	Cu, מ"ג/ליטר
1	1,05	0,9	0,3	1,0			1,2	2,9	0,001	0,1	0,001	0,002			0,7	0,95	59	מי שתייה ביתיים
2	1,1	0,95	0,4	1,1			1,3	2,8	0,002	0,15	0,002	0,003			0,75	0,9
3	1,15	1,0			1,0	0,5	1,4	2,7	0,003	0,2			0,001	0,0015	0,8	0,85
4	1,2	1,05			1,1	0,6	1,5	2,6	0,004	0,25			0,002	0,0017	0,85	0,8
5	1,25	1,1			1,2	0,7	1,6	2,5	0,003	0,3			0,003	0,0018	0,9	0,75
6	1,3	1,15			1,3	0,8	1,7	2,4	0,002	0,25			0,0015	0,002	0,95	0,8	61
7	1,35	1,1	0,7	0,9			1,8	2,3	0,001	0,2	0,002	0,002			0,97	0,83		כלי עזר
8	1,4	1,0	0,6	1,0			1,9	2,2	0,001	0,15	0,0018	0,0025			0,95	0,85
9	1,45	0,9	0,5	1,1			2,0	2,25	0,002	0,12	0,0015	0,0028			0,93	0,87
10	1,5	0,95	0,4	1,2			2,1	2,15	0,003	0,1	0,0017	0,0021			0,87	0,92
11	1,45	1,15			1,2	0,3	2,2	2,1	0,004	0,12			0,001	0,002	0,85	0,93	68
12	1,4	1,2			1,1	0,4	2,3	2,0	0,005	0,15			0,0015	0,0019	0,83	0,95
13	1,35	1,25			1,0	0,5	2,4	2,4	0,004	0,17			0,0017	0,0017	0,8	0,97
14	1,3	1,3			0,9	0,6	2,5	2,3	0,003	0,2			0,002	0,0015	0,79	0,94
15	1,25	1,25			0,8	0,7	2,6	2,2	0,002	0,21			0,003	0,0015	0,77	0,92
16	1,2	1,2			0,9	0,8	2,7	2,1	0,001	0,23			0,004	0,002	0,75	0,9	72	דיג מהקטגוריה הראשונה
17	1,15	1,15			1,1	0,9	2,8	2,0	0,0015	0,25			0,002	0,0021	0,8	0,8
18	1,12	1,12					2,9	2,15	0,002	0,2	0,0017	0,002			0,85	0,85
19	1,1	1,15					3,0	2,19	0,003	0,17	0,0018	0,0018			0,9	0,87
20	1,05	1,1					3,1	2,2	0,001	0,15	0,0019	0,0019			0,92	0,88

המחלקה לאקולוגיה ובטיחות חיים

פתרון בעיות על

אֵקוֹלוֹגִיָה

הושלם על ידי: Lube N.I.

קבוצה: UI0301

אפשרות: 13

התקבלה על ידי: סולוביובה ר.א.

משימה מס' 1

חישוב מאפיינים של הפרשות שפכים VOD מפעלים במאגרים

המחזור הטכנולוגי של אחד מהמפעלים התעשייתיים באזור מוסקבה דורש צריכת כמויות משמעותיות של מים. המקור הוא נהר שנמצא בסמוך למפעל. לאחר שעברו את המחזור הטכנולוגי, המים מוחזרים כמעט לחלוטין אל הנהר בצורת שפכים ממפעל תעשייתי. בהתאם לפרופיל המיזם, שפכים עשויים להכיל מגוון רכיבים כימיים המזיקים מבחינת מאפיינים סניטריים וטוקסיקולוגיים. ריכוזם, ככלל, גבוה פי כמה מריכוז הרכיבים הללו בנהר. במרחק מסוים ממקום הזרמת שפכים, מי נהרות נלקחים לצרכי שימוש מקומי במים בעלי אופי שונה מאוד (למשל ביתי, חקלאי). הבעיה מחייבת חישוב ריכוז המרכיב המזיק ביותר לאחר דילול שפכי המיזם במי נחל במקום השימוש במים ומעקב אחר השינוי בריכוז זה לאורך שדרת הנחל. וגם לקבוע את הנגר המקסימלי המותר (MAF) עבור רכיב נתון בנגר.

מאפייני הנחל: מהירות זרימה - V, עומק ממוצע בשטח - H, מרחק למקום השימוש במים - L, זרימת מים בנחל - Q1; המדרגה שבה יש צורך להתחקות אחר השינוי בריכוז הרכיב הרעיל לאורך שדרת הנהר - LS.

מאפייני הזרימה: מרכיב מזיק, זרימת מים -Q2, ריכוז המרכיב המזיק - C, ריכוז רקע - Sf, ריכוז מקסימלי מותר - MPC.

אפשרויות לחישוב המאפיינים של הזרמת שפכים ממפעלים לגופי מים:

רְכִיב

ε=1; Lph/Lpr=1

פִּתָרוֹן:

גורמים רבים: מצב הנהר, הגדות והשפכים משפיעים על מהירות התנועה של מסות מים וקובעים את המרחק מנקודת הזרמת שפכים (WW) עד לנקודת ערבוב מוחלט.

אֵיפֹה γ - מקדם, מידת השלמות של שפכים במאגר.

התנאים להזרמת שפכים למאגר מוערכים בדרך כלל תוך התחשבות בהשפעתם בנקודת השימוש הקרובה ביותר במים, שבה יש לקבוע את גורם הדילול.

החישוב מתבצע באמצעות הנוסחאות:

;

,

אֵיפֹה -מקדם תוך התחשבות בגורמי ערבוב הידרולוגיים.

L הוא המרחק לאתר צריכת המים.

אֵיפֹה -מקדם בהתאם למיקום ההזרמה לנהר. =1, כאשר הוא משוחרר ליד החוף.

Lф/Lр – מקדם פיתול הנהר, שווה ליחס המרחק לאורך המסלול של כל אורך התעלה ממוצא אספקת המים למקום צריכת המים הקרובה ביותר למרחק בין שתי נקודות אלו ב- קו ישר.

בהתבסס על העובדה שבבעיה זו מניחים שהנהרות הנבדקים הם שטוחים, נמצא את מקדם D של דיפוזיה סוערת,

=

כאשר V הוא מהירות הזרם הממוצעת, m/s;

H-ממוצע עומק, מ.

בידיעה של D, אנו מוצאים:

=0,025

אז, גורם הדילול האמיתי הוא:

הריכוז בפועל של הרכיב המזיק במאגר במיקום צריכת המים הקרובה מחושב באמצעות הנוסחה:

0.2 > 0.01, זה אומר שערך זה חורג מהריכוז המרבי המותר

כמו כן, יש צורך לקבוע כמה מזהמים יכול להשתחרר על ידי המפעל כדי לא לחרוג מהסטנדרטים. חישובים מבוצעים רק עבור חומרים שמרניים על פי האינדיקטור התברואתי והטוקסיקולוגי של מזיקות. החישוב מתבצע לפי הנוסחה:

מתוך Art.pred. = K· (MPC – C f) + MAC=2.428(0.01-0.001)+0.01=0.032 mg/l=0.000032 mg/m 3

שבו C st.pred. - הריכוז המרבי (הגבול) שניתן לאפשר בשפכים, או רמת טיהור השפכים שבה לאחר ערבוב עם מים במאגר בנקודת השימוש הראשונה (החישובית) מידת הזיהום אינה עולה על ריכוז מקסימלי מותר.

MAP הזרימה המקסימלית המותרת מחושבת באמצעות הנוסחה:

PDS = C st. הקודם ·Q2 = 0.000032 · 0.7 = 2.24·10 -5 מ"ג/שניה

הבה נבנה גרף של פונקציית ההתפלגות של ריכוז הרכיב המזיק בהתאם למרחק למקום הזרמת הפסולת לאורך אפיק הנהר עם שלב LS = 15 מ', עִם V = ו(ל):

מסקנות: לאחר שפתרנו בעיה זו, קיבלנו את הריכוז האמיתי של הרכיב המזיק במאגר במקום צריכת המים הקרובה ביותר, C in = 0.2, התברר שהוא גדול מהריכוז המרבי המותר של חומרים מזיקים במאגר, אשר המשמעות היא שהמאגר מזוהם מאוד ודורש ניקוי מיידי, ויש לבדוק את המפעל שמזרים את שפכיו לתוכו לגבי תקנים סניטריים.

תוֹכֶן הָעִניָנִים

משימה מס' 1. חישוב מאפייני הזרמת שפכים ממפעלים לגופי מים 3
משימה מס' 2. חישוב מאפיינים של פליטת מזהמים לאטמוספירה 7
משימה מס' 3. חישוב הזמן המותר לאדם להיחשף לקרינת השמש (טווח UV) בהתאם לעובי שכבת האוזון 14
בעיה מס' 6 18
חישוב פרמטרים סביבת אווירמתחמי ייצור עם עודף חום 18
משימה מס' 9. חישוב עוצמת הרעש באזור ייצור 27
משימה מס' 13. חישוב ה-MRP של טווח המיקרוגל 30
משימה מס' 14. חישוב פרמטרי הגנה בעבודה עם משדר מיקרוגל 35

משימה מס' 1.
חישוב מאפייני הזרמת שפכים ממפעלים לגופי מים

נתונים ראשוניים

מרכיב מזיק: H2PO3
ריכוז מקסימלי מותר, MPC = 1 mg/l
זרימת מים בנהר, Q1 = 30 m3/s
זרימת מים בניקוז, Q2 = 0.8 m3/s
מהירות זרימת הנהר, V = 0.7 מ'/שניה
עומק ממוצע באתר, H=1.5 מ'


ריכוז של רכיב מזיק, C = 30 מ"ג/ליטר
ריכוז רקע, C? = 0.1 MPC mg/l
מקדם פיתול נהר, L?/Lpr = 1
מקדם בהתאם למיקום ההזרמה לנהר, ? = 1

בהתבסס על הנתונים הראשוניים, יש צורך לקבוע:

2. סכנה להרס שפכים.
3. תנאים להזרמת שפכים ממפעלי תעשייה לגופי מים.
הסקו מסקנות על סמך תוצאות החישוב.

מקדם הדילול נקבע על ידי הנוסחה:

,
איפה המקדם, מידת השלמות של דילול מי שפכים במאגר.

התנאים להזרמת שפכים למאגר מוערכים בדרך כלל תוך התחשבות בהשפעתם בנקודת השימוש הקרובה ביותר במים, שבה יש לקבוע את גורם הדילול.
החישוב מתבצע באמצעות הנוסחאות:

,
אֵיפֹה? - מקדם תוך התחשבות בגורמי ערבוב הידרולוגיים, L - מרחק לאתר צריכת המים.

Exp(-0.0812*5.3133) = 0.65
= 9.245

0,0812
אֵיפֹה? - מקדם בהתאם למקום שחרור הנגר לנהר: בשחרור ליד החוף = 1, בשחרור לליבת הנהר (מקום המהירויות הגבוהות ביותר)? מקדם Lf/Lpr של פיתול נהר, שווה ליחס המרחק לאורך השביל של כל אורך הערוץ ממוצא ה-NE עד למקום צריכת המים הקרובה ביותר למרחק בין שתי נקודות אלו בקו ישר ; D הוא מקדם הדיפוזיה הטורבולנטית, D = D = 0.0052, כאשר V היא מהירות הזרימה הממוצעת, m/s; H - עומק ממוצע, מ';

הריכוז בפועל של הרכיב המזיק במאגר במיקום צריכת המים הקרובה מחושב באמצעות הנוסחה:
Cv=(S-Sf)/K
Cw=(30-0.1*1)/347.7 = 0.086 מ"ג/ליטר

כמו כן, יש צורך לקבוע כמה מזהמים יכול להיפלט על ידי המיזם כדי לא לחרוג מהסטנדרטים:

Art.prev. = K*(MPC - Sph) + MAC = 347.7*(1 - 0.1*1) + 1 = 313.93 מ"ג/ליטר,
שבו Sst.pred. - הריכוז המרבי שניתן להשתחרר לשפכים, או רמת הטיפול בשפכים שבה לאחר ערבוב המים במאגר בנקודת השימוש הראשונה (החישובית) במים, אינו עולה על הריכוז המרבי המותר.

הזרימה המקסימלית המותרת מחושבת באמצעות הנוסחה:

PDS = St.Prev. * Q2 = 313.93 * 0.8 = 251.144 מ"ג/שניה

גרף של פונקציית ההתפלגות של ריכוז מרכיב מזיק בהתאם למרחק למקום הזרמת הפסולת לאורך אפיק הנהר עם הצעד LS שצוין באופציה: F=C(L)

המדרגה שבה יש צורך להתחקות אחר ריכוז הרכיב הרעיל לאורך שדרת הנהר, LS = L/10

C = 30 מ"ג/ליטר
מרחק למקום השימוש במים, L = 150 מ'

שאלות אבטחה:

1. מקורות זיהום מים.
זיהום טבעי

הם נגרמים על ידי מחזור המים בטבע, שאינו נפרד ממעגל החומר. זהו תהליך מתמשך המתרחש באטמוספירה, בהידרוספירה, בחלק העליון של הליתוספירה המוצקה ובביוספירה של כדור הארץ. עוברים מאחד מצב צבירהלאחר, מים כל הזמן מתמוססים, מצטברים ומעבירים מספר עצום של תרכובות כימיות, מוצרי בליה סלעים, אבק געשי, נבגים, חיידקים וכו'.
זיהום טכנוגני

מקורות טכנוגניים לזיהום הם התנחלויות, מפעלי תעשייה וחקלאות. יחד הם "מספקים" לביוספרה שני סוגים די רגילים של זיהום ותרכובות כימיות רעילות וקשות לפירוק ורדיונוקלידים. יורדים עם משקעים, בדרך "מועשרים" בכל הטבלה המחזורית, חלק מהמים נאספים במקורות צריכת מים עיליים, השני ממלא עתודות תת-קרקעיות.

4.בקרת שיקוע ורמות תזונה.
בתהליך הטיפול בשפכים בתחנות מוסקבה, נוצרים 9 מיליון מ"ק של משקעים בשנה, מתוכם כ-3.4 מיליון מ"ק נשלחים להתייבשות מכנית וכ-5.6 מיליון מ"ק נשלחים לערוגות בוצה. עד כה השיטה העיקרית להסרת המים היא באתרי בוצה בהם מיובשים משקעים עד 80% תוך ירידה בנפח פי 7-8. בתנאי מוסקבה, השטח השימושי של ערוגות בוצה הוא כ-960 דונם.

5. איסוף וטיפול בשפכים.
מקור זיהום ההידרוספירה במהלך ייצור ציוד תקשורת הוא בעיקר מי שפכים עם זיהומים מכניים וכימיים מזיקים. כדי לטהר שפכים מזיהומים מכניים, ניתן להשתמש בסינון, שיקוע והפרדה. חלקיקים מכנייםבתחום הכוחות הצנטריפוגליים והסינון. סינון משמש להפרדת זיהומים בלתי מסיסים גדולים ומזהמים סיביים קטנים ממי שפכים המפריעים לפעולה הרגילה של ציוד טיפול בעת טיפול בשפכים. ההתיישבות מתבססת על תכונות שקיעת חלקיקים בנוזל ומיועדת להפרדת מזהמים מכניים בלתי מסיסים וחלקית קולואידים ממי שפכים. למיכלי שיקוע רדיאליים יש פרודוקטיביות גבוהה, שעיקרון הפעולה של זה די פשוט. ההפרדה של זיהומים מכניים בתחום הכוחות הצנטריפוגליים מתבצעת בהידרוציקלונים ובצנטריפוגות. סינון של שפכים משמש כאשר יש צורך לנקות אותם ממזהמים מכניים מפוזרים דק.

כאשר שפכים מזוהמים בזיהומים המכילים שמן, בנוסף לשקיעה, טיפול בהידרוציקלונים וסינון, נעשה שימוש גם בתהליך הציפה. טיהור מים באמצעות ציפה מורכב מהעצמת תהליך הציפה של מוצרי נפט על ידי עטוף חלקיקיהם בבועות אוויר המסופקות לשפכים. בהתאם לשיטת היווצרות בועות אוויר, נבדלים מספר סוגים של ציפה: לחץ פנאומטי, קצף, כימי וכו'. שפכים מזוהמים דרך הצינור של יחידת הציפה בלחץ נכנסים לרזרבה, משם הם נשאבים לתוך הרוויה. ברוויה, מים מעורבבים עם האוויר הנכנס. מן הרוויה, התערובת נכנסת לתא הציפה דרך חרירים. האלמנטים "זיהומי שמן - חלקיקי אוויר" שצפים למעלה בתא מוסרים על ידי אספן קצף, ומים מטוהרים מופרשים דרך צינור היציאה.

כדי לטהר שפכים ממתכות ומלחיהם, משתמשים בשיטות ריאגנט, חילופי יונים, ספיגה ושיטות אלקטרוכימיות. שיטות כימיות, טיהור ביוכימי, והסרת תכלילים של חומצה-בסיס - שיטות נטרול כימי.

משימה מס' 2.
חישוב מאפיינים של פליטת מזהמים לאטמוספירה

באמצעות פרמטרים ידועים, החלק הראשון של הבעיה דורש קביעה:
1. הריכוז המרבי של רכיב נתון בשכבת הקרקע Cm והשוו אותו ל-C המקסימלי המותר.
2. מרחק Xm ממקור הפליטה למקום בו ככל הנראה ייצפה הריכוז המרבי.
3. ניסוח מסקנות.
על פי הפרמטרים הידועים, בחלק השני של הבעיה יש צורך:
1. בנה גרף של ההתפלגות הסבירה ביותר של ריכוז מרכיב מזיק בהתאם למרחק למקור.
2. קבע את גודל אזור ההגנה התברואתי מסביב למפעל התעשייתי.
3. קבע את הפליטה המקסימלית המותרת (MAE).

נתונים ראשוניים:

r = 3
טמפרטורת אוויר חיצונית ממוצעת בשעה 13:00 בכל חודש, Tw = 20 מעלות צלזיוס
טמפרטורת פליטת תערובת גז-אוויר, Tr = 100 מעלות צלזיוס
הפרש טמפרטורה Tr ו-Tb, T = 80 מעלות צלזיוס
Vr = 50 m3/s
H = 100 מ'
D = 6 מ'

אזור: מוסקבה
A = 120 ________________________________________________
מרכיב: דו תחמוצת החנקן
St = 5.5 מ"ג/מ"ק
C = 0.04 מ"ג/מ"ק
F=1

פִּתָרוֹן:

הערכה ראשונית של המאפיינים של פליטת תערובת גז-אוויר לאטמוספירה
התנאים לפיזור מטאורולוגי של תערובת הגז והאוויר הנפלטת על ידי מפעל לאטמוספירה תלויים במידה רבה בשאלה אם הפליטות הן "קרות" או "מחוממות" הן גורם עזר
f = ,
מאיפה?0 היא מהירות היציאה הממוצעת מ........

מָבוֹא

המטרה של זה עבודה בקורסהוא תכנון וחישוב של תכנית למתקני הטיפול של המיזם.

טיפול בשפכים הכרחי כדי להבטיח שריכוז החומרים במים המוזרמים לגוף מים ממפעל נתון לא יעלה על תקני ההזרמה המקסימליים המותרים (MPD).

אין להזרים שפכים מהמיזם מזוהמים, שכן הדבר עלול לגרום למוות של אורגניזמים חיים בנהר ולזיהום. מי נהר, מי תהום, קרקעות, אווירה; זה מוביל לפגיעה בבריאות האדם ובסביבה סביבה טבעיתבְּדֶרֶך כְּלַל.

סעיף 1. מאפייני המיזם

פוליאתילן בלחץ נמוך (צפיפות גבוהה) מיוצר במפעלי פלסטיק.

פוליאתילן מיוצר על ידי פילמור של אתילן בבנזין בטמפרטורה של 80 0 C ולחץ של 3 ק"ג * s / cm 2 בנוכחות קומפלקס זרז של דיאתיל-אלומיניום כלוריד עם טיטניום טטרכלוריד.

בייצור פוליאתילן, מים משמשים לקירור ציוד ולעיבוי. מערכת אספקת המים היא מערכת מחזורית עם קירור מים באמצעות מגדל קירור. אספקת המים מתבצעת על ידי שלוש מערכות: במחזור, טרי טכני ו מֵי שְׁתִייָה.

לצרכים טכניים (שטיפת פולימרים של מכשירים ותקשורת של חנות הפילמור, הכנת ריאגנטים יוזמים ותוספים לפילמור), נעשה שימוש בקונדנסט קיטור.

מאפיינים של מי שפכים מופיעים בטבלה 1.

טבלה 1. מאפיינים של שפכים המשתחררים לגופי מים מייצור פוליאתילן.

	יחידת מדידה	מי שפכים
		לפני הניקוי	לאחר הניקוי
טֶמפֶּרָטוּרָה		-	23-28
מוצקים מרחפים	מ"ג/ליטר	40-180	20
מסיס באתר	מ"ג/ליטר	עקבות	-
pH	-	6,5-8,5	6,5-8,5
שאריות יבשות	Mg	עד 2700	עד 2700
	Mg	עד 800	עד 800
	Mg	עד 1000	עד 1000
בַּקָלָה	MgO/l	1200	80-100
		700	15-20
	מ"ג/ליטר	עד 1	עד 1
	מ"ג/ליטר	עקבות	עקבות
פחמימנים	מ"ג/ליטר	עד 10	עקבות
איזופרופנול	מ"ג/ליטר	עד 300	-

למפעל זה יש דרגת סיכון I B. אזור ההגנה הסניטרי הוא 1000 מ' הוא ממוקם באזור קייב.

לחישובים נוספים, אנו בוחרים נהר באזור זה - r. דסנה, אנו מגלים מהנהר הזה את הנתונים עבור אבטחה של 97%, באמצעות מקדם המרה אנו מתרגמים את הנתונים האלה לאבטחה של 95%. הערכים של q תעשייתי ו-q משק בית (צריכת מים ליחידת תפוקת מים בשפכים תעשייתיים וביתיים, בהתאמה) שווים ל: q תעשייתי = 21 מ' 3, q ​​משק בית = 2.2 מ' 3. ואז מההתייחסות ספר על משאבי המים של אוקראינה אנו מגלים C f, אם לא מצוין, אז C f = 0.4 MPC.

חישוב זרימת שפכים.

Q=Pq, m 3 /שנה

P. - פרודוקטיביות, 7500 מ"ר לשנה.

ש – צריכת מים ליחידת תפוקה.

נשף Q =7500 21=1575000 מ"ר לשנה

Q חיים =7500 2.2=165000 m 3 /שנה

על תעשייה, חיי היומיום - צריכת שפכים תעשייתיים וביתיים.

Q cm =4.315+452=4767 מ"ק ליום.

חישוב ריכוז החומרים בשפכים.

C i cm =(q x /b C כותנה +Q pr C i pr)/Q cm

C i כותנה, pr - ריכוז חומרים בכותנה ובשפכים תעשייתיים, מ"ג/ד"מ 3.

מס"מ ועד המאה ה-19. =(452 120+4315 40)/4764=46.6 מ"ג/ד"מ 3

C ס"מ דקות. =(452 500+4315 2700)/4767=2491.4 מ"ג/ד"מ 3

C cm Cl = (452 ​​300 + 4315 800)/4764 = 752.6 מ"ג/ד"מ 3

C cm SO 4 = (452 ​​500 + 4315 1000)/4767 = 952.6 מ"ג/ד"מ 3

C cm COD = (452 ​​300 + 4315 1200)/4767 = 1115 מ"ג/ד"מ 3

C cm BODp = (452 ​​150 + 4315 700)/4767 = 677.85 mg/dm 3

C cm Al =(452 0+4315 1)/4767=0.9 mg/dm 3

C cm isopr-l = (452 ​​0 + 4315 300)/4767 = 271.55 מ"ג/ד"מ 3

C cm az.am = (452 ​​18 + 4315 0)/4767 = 1.7 מ"ג/ד"מ 3

סעיף 2. חישוב הזרמת שפכים תקנית

חישוב גורם הדילול העיקרי n o.

Y=2.5∙√n w -0.13-0.75√R(√n w -0.1)=2.5∙√0.05-0.13-0.75√3(0.05- 0.1)=0.26

p w הוא מקדם החספוס של אפיק הנהר.

רדיוס R הידראולי.

S n =R y /n w =3 0.26 /0.05=26.6

S n - מקדם Chezy.

D=g∙V f ∙h f /(37 n w ∙Sh 2)=9.81∙0.02∙3/(37∙0.05∙26.6)=0.012 m/s 2

תאוצת כבידה g, m/s 2.

מקדם D של דיפוזיה נדרשת.

V f - מהירות ממוצעת על פני החתך של מסלול המים.

ח ו -עומק ממוצענהרות, מ.

α=ζ∙φ∙√D/O st =1.5∙1.2∙√0.012/0.03=1.3

מקדם ζ המאפיין את סוג הזרמת שפכים.

מקדם φ המאפיין את הפיתול של אפיק הנהר.

Q st - זרימת שפכים.

β= -α√ L =2.75 -1.3∙√500=0.00003

L הוא המרחק מנקודת השחרור לנקודת הבקרה.

γ=(1-β)/(1+(O f / O st)β)=(1-0.00003)/(1+(0.476/0.0)∙0.00003)=0.99

γ-ערך של מקדם העקירה.n o =(Q st +γ∙Q f)/Q st =(0.03+0.99∙0.476)/0.03=16.86

חישוב גורם הדילול הראשוני n n.

l=0.9B=0.9∙17.6=15.84

l הוא אורך צינור המפזר, מ.

B הוא רוחב הנהר בתקופת דל המים, מ.

B=Q f /(H f V f)=1.056/(3∙0.02)=17.6 מ'

l 1 =h+0.5=3+0.5=3.5 מ'

l 1 - מרחק בין ראשים

0.5-רזרבה טכנולוגית

N=l/l 1 =15.84/3.5=4.5≈5-מספר headsd 0 =√4Q st /(πV st N)=√ (4∙0.05)/(3.14∙2∙5)=0.08≥0.1N= 4Q st /(πV st d 0 2)=0.2/(3.14∙3∙0.1 2)=3.2≈3

V st =4Q st /(πN d 0 2)=0.2/(3.14∙3∙0.1 2)=2.1

d 0 =√4Q st /(πV st N)= √0.2/(3.14∙2.1∙3)=0.1

d 0 - קוטר הראש,

V st - מהירות פליטה,

L 1 =L/n=15.84/3=5.2

Δv m =0.15/(V st -V f)=0.15/(2.1-0.02)=0.072

m=V f /V st =0.02/2.1=0.009-יחס לחץ מהירות.

7.465/√(Δv m [Δv(1-m)+1.92m])=√7.465/(0.072)=20.86-קוטר צינור יחסי.

d=d 0 ∙ =0.1∙20.86=2.086

n n =0.2481/(1-מ')∙ 2 =[√0.009 2 +8.1∙(1-0.009)/20.86-0.009]=13.83

יחס דילול כולל:

n=n 0 ∙n n =16.86∙1383=233.2

טבלה 2 חישוב C pds

שֵׁם			MPC	HDL		ASD
מוצקים מרחפים	30	46,6	30,75	-	46,66	+
מינימום	331	2491,4	1000	-	505,9	+
	17.9	752.6	300	רְחוֹב.	75	-
	25	952.6	100	רְחוֹב.	40	-
בַּקָלָה	29,9	1119	15	-	15	-
	1,2	677,9	3	-	117,8	+
אל	0.2	0.9	0.5	רְחוֹב.	0.175	-
	0,004	271,6	0,01	ט.	0,008	-
	0,2	1,7	0,5	ט.	0,1	-
שֶׁמֶן	0,04	0	0,1	רְחוֹב.	0	-
חומר פעיל שטח	0,04	0	0,1	ט.	0	-

כדי לבצע חישובים, אנו קובעים אם ה- RAS מתאים.

עבור חומרים OT, יחידות. LPV

S f i / MPC i<1

לחומרים עם od. LPV

∑ S f i / MPC i<1

I. חישוב עם PDS כאשר RAS קיים.

1. מוצקים מרחפים

ריכוז בגבול אזור הדילול הכללי במהלך הזרמת שפכים בפועל:

S F i k.s. =С f i +∑(С st i -С Ф i)/n

ג עובדה ג. in-in k.s. =30+(46.6-30)/233.2=30.0 7

עם MAP =30+0.75 ∙233.2=204.9

עם MAP = min (עם MAP מחושב עם st) = min עם st

2. חומרים מ-OT ויחידות. LPV

מינרליזציה

C עובדה =331+(2491.4-331)/233.2=340.3

0.75 =Δ 1 ≤σ 1 =9.2

עם MDS =331+0.75 ∙233.2=505.9

עם MAP =min(עם MAP מחושב עם st)

עובדה C =1.2+(677.9-1.2)/233.2+(238.9-1.2)/200=5.3

0.75=Δ 1 ≤σ 1 =2.9

עם PDS =1.2+0.75∙233.2=176.1

II. חישוב עם PDS כאשר RAS קיים.

1. חומרים מ-OT ויחידות. ב-LPV שלך

C MPC = min(C st; MPC)

2. חומרים בעלי אותו LPV

2a -Cl - , SO 4 2- , Al 3+ , מוצרי נפט

∑K i =C st i /MPC i =752.6/300+952.6/100+0.9/0.5+0/0.1=13.8>1

S f /MPC≤K i ≤S st /MPC

עם MPC =K i ∙MPC

0.25≤K Cl ≤2.5C pds =0.06·300=18

0.4≤K SO 4 ≤9.5C pds =0.3·100=40

0.35≤K Al ≤1.8C pds =0.14·0.5=0.175

0≤K n-ty ≤0C pds =0,-0,1=0

2b איזופרופנול, חנקן אמוניום, פעיל שטח

∑K i =271.6/0.01+1.7/0.5+0/0.1=27163.4>1

0.8≤K out-l ≤271160C pds =0.6·0.01=0.008

0.2≤K בבוקר ≤3.4C pds =0.3·0.5=0.1

0≤K פעיל שטח ≤0C pds =0

סעיף 3. חישוב מתקני טיפול מכני

כדי להסיר חומרים מרחפים, נעשה שימוש במתקני טיפול מכניים.

כדי לטהר שפכים מחומרים אלה, יש צורך להתקין סורגים ומלכודות חול עבור מפעל זה.

כדי לחשב מתקני טיפול מכני, יש צורך להמיר את קצב זרימת התערובת, הנמדדת ב-m 3 / שנה, ל-m 3 / יום

חישוב סריג.

q avg.sec.= 4764/86400=0.055(m 3/sec) 1000=55 l/s

באמצעות הטבלה מ-SNiPA, אנו קובעים K dep. מקסימום

x=-(45·0.1)/50=-0.09

ל-Dep. מקסימום =1.6-(-0.09)=1.69

q max sec =g avg.sec · K dep. מקסימום =0.055·1.69=0.093(מ'3/שנייה)

n=(q max sec K 3)/b h V p =(0.093 1.05)/(0.016 0.5 1)=12.21≈13 יח'

B p =0.016·13+14·0.006=0.292 מ'

אנו מקבלים את הסריג RMU-1 בגודל של 600 מ"מ × 800 מ"מ, הרוחב בין המוטות הוא 0.016 מ', עובי המוטות הוא 0.006 מ' מספר הרווחים בין המוטות הוא 21.

V p ==(q max sec ·K 3)/b·h·n=(0.093·1.05)/(0.016·0.5·21)=0.58 m/s

N pr =Q ממוצע יום /ש מים מ-=4767/0.4=11918 אנשים

V day =(N pr ·W)/(1000·35)=0.26 m 3 /day =·V day =750·0.26=195 kg/day

חישוב מלכודות חול. מלכודות חול משיקות-עגולות, כי Q ממוצע יום = 4764 מ"ק ליום, כלומר.<50000 м 3 /сут

q avg.sec =4767/86400=0.055 m 3 ליום

q max S =K dep max ·q avg.sec =1.6·0.055=0.088 m 3 /day

D=(q max sec ·3600)/n·q·S=(088·3600)/2·1·10=1.44 m 2

N K =√D 2- N 2 =1.61 מ'

V k =(π∙D 2 ∙N k)/3∙4=3.14∙1.44 2 ∙0.72)/12=0.39 m 3

N pr = 11918 אנשים

V os =(11918∙0.02)/1000=0.24 מ"ק ליום

t=V k /V oc =0.39/0.24=1.625 ימים

חישוב מיכל אוורור - מיקסר עם רגנרציה

הוא משמש לטיפול בשפכים תעשייתיים עם תנודות משמעותיות בהרכב ובקצב הזרימה של שפכים עם נוכחות של רכיבים מתחלבים וקשים לחמצון ביולוגית.

נתונים ראשוניים:

q w =198.625 m 2/h

לן =677.9 מ"ג/ליטר

לקס =117.8 מ"ג/ליטר

r max =650 BOD סך/(g *h)

K h =100 BOD סך/(g *h)

K o =1.5 mgO 2 /L

a i = 3.5 גרם/ליטר

מקדם המחזור שווה ל:

R i = 3.5/((1000/150)-3.5)=1.1

קצב חמצון ממוצע:

r=(650*117.8*2)/(117.8*2+100*2+1.5*117.8)*(1/(1+2*3.5))=31.26 mgBOD p /(g *h)

תקופת החמצון הכוללת:

T atm = (Len-Lex)/(a i (1-S)r)=(677.9-117.8)/(3.5(1-0.16)650) = 0.29h

נפח כולל של מיכל אוורור ומחדש:

W atm +W r = q w *t atm = 198.625*0.29 = 58.1 m 3

נפח כולל של מיכל אוורור:

Wa atm = (W atm + W r)_/(1 + (R r /1+R r)) = 58.1/(1+(0.3/1+0.3)) = 47.23 m 3

נפח מחדש:

W r = 58.1-47.23 = 10.87 מ' 3

q i = 24(Len-Lex)/a i (1-S)t atm = 750

הערך של I i נלקח שווה ל-150 (ערך קרוב לערך עבור q i)

מינון בוצה במיכל האוורור:

a i = (58.1*3.5)/(47.23+(01/1.1*2)*0.87) = 3.2 גרם/ליטר

חישוב מיכל שיקוע אנכי משני

Q ממוצע יום = 4767 מ"ר ליום

a t = 15 מ"ג/ליטר

מספר מיכלי השיקוע נחשב שווה ל:

q = 4.5*K set *H set 0.8 /(0.1*I i *a atn)0.5-0.01 at = 1.23 m 3

סט K עבור מיכלי שיקוע אנכיים שווה ל-0.35 (טבלה 31 SNiP) - מקדם ניצול נפח,

H קבע 3 עומק עבודה (2.7-3.5)

F =q max .h /n*q = 176 מ'2

קוטר הבור:

D = (4*F)/p*n) = 8.6 מ'

בחירת מיכל שיקוע משני:

מספר פרויקט סטנדרטי 902-2-168

מיכל שיקוע משני עשוי בטון מזוין טרומי

קוטר 9 מ'

גובה בנייה של החלק החרוט 5.1 מ'

גובה בנייה של החלק הגלילי 3 מ'

תפוקה בזמן השקיעה 1.5h-111.5 m 3 /h

חישוב מיכל אוורור - ניטריפייר

q = 4767 מ"ר ליום

לן = 677.9 מ"ג/ליטר

Cnen = 1.7 מ"ג/ליטר

לקס = 117.8 מ"ג/ליטר

Cnex = 0.1 מ"ג/ליטר

Co 2 = 2 מ"ג/ליטר

r max = 650 מ"ג BOD p/g*h

K t = 65 מ"ג/ליטר

K o = 0.625 מ"ג/ליטר

באמצעות נוסחה 58 SNiP אנו מוצאים את m:

m = 1*0.78*(2/2+2)*1*1.77*(2/25+2) = 0.051 יום -1

אנו מוצאים את הגיל המינימלי של בוצה באמצעות נוסחה 61 SNiP:

1/מ' = 1/0.051 = 19.6 ימים.

r = 3.7+(864*0.0417)/19.6 = 5.54 mgBOD p/g*h

מצא את הריכוז של החלק נטול האפר של בוצה פעילה ב-Lex = 117.8 מ"ג/ליטר

a i = 41.05 גרם/ליטר

משך אוורור מי שפכים:

t atm = (677.9-117.8)/(41.05*5.54) = 2.46

ריכוז הבוצה המחנקת בתערובת הבוצה כאשר הבוצה בת 19.6 ימים נקבע על פי טבלה 19 באמצעות נוסחה 56 של SNiP:

a in = 1.2*0.055*(1.7-0.1/2.46) = 0.043 גרם/ליטר

הריכוז הכולל של בוצה נטולת אפר בתערובת הבוצה של מיכלי אוורור הוא:

a i +a in = 41.05+0.043 = 41.09 גרם/ליטר

בהתחשב בתכולת אפר של 30%, מינון הבוצה על בסיס החומר היבש יהיה:

a = 41.09/0.7 = 58.7 גרם/ליטר

העלייה הספציפית בעודפי בוצה K 8 נקבעת על ידי הנוסחה:

K 8 = 4.17*57.8*2.46/(677.9-117.8)*19.6 = 0.054 מ"ג/

כמות יומית של בוצה עודפת:

G = 0.054*(677.9-117.8)*4767/1000 = 144.18 ק"ג ליום

נפח של מיכלי אוורור-nitrifiers

W = 4767*2.46/24 = 488.62 מ"ק

זרימת האוויר באספקה ​​מחושבת באמצעות הנוסחה

1.1*(C nen -Cne nex)*4.6 = 8.096

בחירת מיכל אוורור:

רוחב מסדרון 4 מ'

עומק עבודה של מיכל האוורור 4.5 מ'

מספר מסדרונות 2

נפח עבודה של מקטע אחד 864m3

אורך מקטע אחד 24 מ'

מספר קטעים מ-2 עד 4

סוג אוורור: לחץ נמוך

מספר פרויקט סטנדרטי 902-2-215/216

חישוב ובחירה מחדש של מיכל שיקוע משני

חישוב סופח

פרודוקטיביות q w = 75000 m 3 / שנה או 273 m 3 / יום

C en (ערך חנקן ראשוני am.) = 271.6 מ"ג/ליטר

C ex = 0.008 מ"ג/ליטר

a sb min = 253*Cex 1/2 = 0.71

Y sb כל אחד = 0.9

Y sb us = 0.45

אנו קובעים את יכולת הספיגה המקסימלית a sb max בהתאם לאיזותרמי, מ"ג/ג:

a sb max =253*C en 1/2 = 131.8

שטח כולל של סופחים, מ"ר:

F ad = q w /V = 273/24*10 = 1.14

מספר קווי סופחים מקבילים ופועלים בו-זמנית ב-D = 3.5 מ', יח'.

N ads b = F ads /f ags = 1.14*4/3.14*3.5 2 = 0.12

אנו מקבלים סופח 1 לעבודה במהירות סינון של 10 מ"ש

מינון מקסימלי של פחם פעיל, גרם/ליטר:

D sb max = C en -C tx /K sb *a sb max = 2.94

מינון של פחם פעיל שנפלט מהסופח:

D sb min = C en -C ex /a sb min =35.5g/l

גובה טעינה משוער לניקוי, מ

H 2 = D sb max *q w *t ads /F ads *Y sb = 204

גובה טעינה משוער שנפרק מהסופח, מ

H 1 =D sb min *q w *t ads /F ads *Y sb us =1.57

H tot =H 1 +H 2 +H 3 =1.57+204+1.57=208

סך כל הסופחים המותקנים בסדרה בקו 1

משך פעולת יחידת הספיחה לפני פריצת דרך, ח

t 1ads =(2*C ex (H 3 =H 2)*E*(a sb max +C en))/V*C en 2=0.28

E=1-0.45/0.9=0.5

משך הפעולה של סופח אחד עד למיצוי הקיבולת, ח

t 2ads =2*C en *K sb *H 1 *E*(a sb max +C en)/V*C en 2 =48.6

כך ניתן להגיע לדרגת הטיהור הנדרשת על ידי הפעלה רציפה של סופח אחד, בו פועלים 10 סופחים המותקנים בסדרה, כל סופח פועל במשך 48 שעות, וסופג אחד במעגל סדרתי כבוי עקב עומס יתר כל 0.3 שעות.

חישוב נפח העמסה של סופח אחד, m3

w sb =f מודעות *H מודעות =96

חישוב המסה היבשה של הפחם בסופח הראשון, t

P sb =W sb *Y sb us =11

עלויות פחם, t/h

З sb =W sb p /t 2 ads =0.23, המתאים למינון הפחם

D sb =З sb /q w =0.02

מתקנים לטיפול בשפכי חילופי יונים

יש להשתמש ביחידות חילופי יונים לטיהור עמוק של שפכים מתרכובות מיוננות מינרליות ואורגניות ולהתפלתן. שפכים המסופקים למיתקן אינם חייבים להכיל: מלחים - יותר מ-3000 מ"ג/ליטר מוצקים מרחפים - יותר מ-8 מ"ג/ליטר; COD לא יעלה על 8 מ"ג/ליטר.

מחליפי קטונים: Al 2 - קלט = 0.9/20 = 0.0045 מ"ג/ליטר

out=0.175/20=0.00875 mEq/l

מחליפי אניונים:

Cl - in = 752.6/35 = 21.5 mEq/l

out=75/35=2.15 mEq/l

SO 4 in = 952.6/48 = 19.8 מ"ג/ליטר

out=40/48=0.83mgEq/l

נפח שרף קטיונים

W cat = 24q w (SC en k -SC ex k)/n reg *E wc k =0.000063m 3

יכולת עבודה נפחית של מחליף קטיון לפי שם הקטיון הנספג

E wc k=a k *E gen k -K יון *q k *SC w k =859 g*eq/m 3

שטח מסנני חילופי קטונים Fk, m 2

F k =q w /n f =1.42

מספר מסנני החלפת קטונים: שניים עובדים, רזרבה אחת.

גובה שכבת העמסה 2.5 מטר

מהירות סינון 8m/h

גודל גרגירי שרף יונים 0.3-0.8

אובדן לחץ בפילטר 5.5 מ'

עוצמת אספקת מים 3-4 l/(s*m2)

משך התרופפות 0.25 שעות

התחדשות צריכה להתבצע עם פתרונות חומצה 7-10% (הידרוכלורית, גופריתית)

קצב זרימת תמיסת התחדשות 2 ליש"ט לשעה

הצריכה הספציפית של מים מיוננים היא 2.5-3 מ' לכל 1 מ"ק של טעינת מסנן

נפח מחליף אניונים W an , m 3 נקבע בדומה לנפח W cat והוא 5.9 m 3

אזור סינון

F an =24q w /n reg *t f *n f =7.6

כאשר tf הוא משך הפעולה של כל מסנן והוא

t f =24/n reg -(t 1 +t 2 +t 3)=1.8

התחדשות של מסנני חילופי אניונים צריכה להתבצע עם פתרונות של 4-6% של סודה קאוסטית, אפר סודה או אמוניה; הצריכה הספציפית של הריאגנט להתחדשות היא 2.5-3 מ"ג*eq לכל 1 מ"ג*eq של אניונים נספגים.

לאחר יינון מים מסופקים מסננים בעלי פעולה מעורבת לטיהור מים עמוקים וויסות ערך ה-pH של מים מיוננים.

מַסְקָנָה

במהלך עבודת הקורס הזה, הכרתי את מי השפכים של מפעל זה ואת מאפייניו. תקני הזרמת שפכים מחושבים (עם MDS). בהתבסס על חישובים אלו, הוסקו מסקנות לגבי אילו חומרים יש להסיר מהשפכים של מפעל זה. בחרתי שיטת טיפול בשפכים המתאימה ביותר למים אלו, ותכננתי מתקני טיפול מכניים להסרת מוצקים מרחפים. כמו כן חושבו מתקני טיפול ביולוגיים ופיזיו-כימיים. לאחר שלושה סוגי טיהור, מים מהמיזם עומדים בתקנים וניתנים להזרמה לגוף מים.

הפניות

1. תקנים משולבים לצריכת מים ולסילוק שפכים לתעשיות שונות - מ: סטרויזדאת, 1982.

מים המבטיחים את השימוש בהם לאספקת מים טכנית בטוחים לבריאות האדם. פרק ג'. דרישות מודרניות לאיכות המים המוחזרים בעת שימוש בשפכים מטוהרים לאספקת מים טכנית, עולות מספר בעיות טכנולוגיות, כלכליות, חברתיות והיגייניות חדשות לחלוטין, ביניהן, אולי, החשובה ביותר היא ההצדקה...