Расчеты загрязнений водных объектов
При выпуске сточных вод в водные объекты необходимо, чтобы вода водного объекта в расчетном створе удовлетворяла санитарным требованиям. Для достижения данного условия необходимо заранее рассчитать предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, с которыми эта вода может быть сброшена в водный объект. Основными видами расчетов при этом являются:
— расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ;
— расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода;
— расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПК смеси воды водного объекта и сточных вод;
— расчет величин нормативных сбросов в водоем по вредным веществам;
— расчет допустимой температуры сточных вод перед сбросом их в водные объекты.
Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ
Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде, разрешенной к сбросу в водный объект, определяют из выражения:
где: Сф – концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л; Р – разрешенное санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в воде водного объекта в расчетном створе; Q – среднемесячный расход воды водотока 95%-й обеспеченности, м3/с; qcт– максимальный расход сточных вод, подлежащих сбросу в водоток, м3/с;γ – коэффициент смешения.
|
|
|
Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (Соч) и зная концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку (Сст), определяют потребную эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам по формуле:
Биохимическое потребление кислорода (БПК)
В природной воде водоемов всегда присутствуют органические вещества. Их концентрации могут быть иногда очень малы (например, в родниковых и талых водах). Природными источниками органических веществ являются разрушающиеся останки организмов растительного и животного происхождения, как живших в воде, так и попавших в водоем с листвы, по воздуху, с берегов и т.п. Кроме природных, существуют также техногенные источники органических веществ: транспортные предприятия (нефтепродукты), целлюлозно-бумажные и лесоперерабатывающие комбинаты (лигнины), мясокомбинаты (белковые соединения), сельскохозяйственные и фекальные стоки и т.д. Органические загрязнения попадают в водоем разными путями, главным образом со сточными водами и дождевыми поверхностными смывами с почвы.
В естественных условиях находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями, претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть растворенного кислорода потребляется на биохимическое окисление, лишая, таким образом, кислорода другие организмы. При этом увеличивается количество организмов, более устойчивых к низкому содержанию растворенного кислорода, исчезают кислородолюбивые виды и появляются виды, терпимые к дефициту кислорода. Таким образом, в процессе биохимического окисления органических веществ в воде происходит уменьшение концентрации растворенного кислорода, и эта убыль косвенно является мерой содержания в воде органических веществ. Соответствующий показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ, называется биохимическим потреблением кислорода (БПК).
|
|
|
Определение БПК основано на измерении концентрации растворенного кислорода в пробе воды непосредственно после отбора, а также после инкубации пробы. Инкубацию пробы проводят без доступа воздуха в кислородной склянке в течение времени, необходимого для протекания реакции биохимического окисления. Обычно определяют БПК за 5 суток инкубации (БПК5), однако содержание некоторых соединений более информативно характеризуется величиной БПК за 10 суток или за период полного окисления (БПК10 или БПКполн. соответственно).
|
|
|
Таким образом, БПК – количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л. воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при 20°С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Ориентировочно принимают, что БПК5 составляет около 70% БПКполн., но может составлять от 10 до 90% в зависимости от окисляющегося вещества.
При сбросе сточных вод в водные объекты снижение концентрации органических веществ происходит как за счет разбавления, так и благодаря процессам самоочищения. При протекании процесса самоочищения скорость изменения БПК пропорциональна количеству кислорода, потребного для биологического окисления органических веществ. Поэтому расчеты ведутся как по определению допустимой концентрации растворенного кислорода,так собственно и по определению допустимого значения БПК
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 555; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!