Комплексное использование водных ресурсов

Содержание

Введение	3
1 Исходные данные для варианта 12(приняты по таблице 1,2,3)	4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ  ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД, ПОСТУПАЮЩИХ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ	6
2.1. Определение коэффициента смешения	6
2.2 Определение кратности смешения	6
2.3 Определение концентраций загрязняющих  веществ, допустимых к сбросу  в водоем	7
2.4 Определение максимального часового  расхода городских сточных вод	8
2.5 Определение предельно допустимых  сбросов (ПДС) загрязняющих  веществ  с городскими сточными водами  в водный объект	9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ, ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, ПОСТУПАЮЩИХ В ВОДООТВОДЯЩИЕ СЕТИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ	12
3.1 Определение допустимой расчетной  концентрации загрязняющих веществ  в городских сточных водах.	12
3.2 Определение начальной предельно  допустимой концентрации загрязняющих  веществ в промышленных сточных  водах	13
3.3 Определение Спсв мг/л, загрязняющих веществ в промышленных сточных водах	14
4 РАСЧЕТ СХЕМ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО  БАЛАНСА ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА И  ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ	16
4.1 Оценка показателей водопользования  водного хозяйства промузла.	16
4.2 Оценка водохозяйственной обстановки  в промузле.	16
4.3 Оценка надежности водообеспечения  промузла.	16
5 РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД	19
5.1 Определение среднегодовых объемов  дождевых и моечных вод	19
5.2 Определение размеров очистных  сооружений	20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	22
Приложение А	23
Приложение Б	24
Приложение В	25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Комплексное использование и охрана водных ресурсов как правило составная часть  комплексной программы использования  природных ресурсов и сохранение окружающей среды.

Водные ресурсы  Республики Казахстан; экологические, санитарные и социальные аспекты  решения водохозяйственных проблем; водохозяйственный комплекс и перспективы  его развития; водоохранные мероприятия; основы технико-экономического анализа  при проектировании водохозяйственного комплекса; организация охраны контроля качества вод природных источников; основы водного законодательства; рациональное использование природных вод  в коммунальном водоснабжении, промышленности, энергетике, сельском и рыбном хозяйстве, строительстве и транспорте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные для варианта 12(приняты по таблице 1,2,3)

 

 Для задач  1 и 2:

По  населенному пункту

Расход бытовых  сточных вод среднесуточный Q_быт, м³/сут:

1й район- 15000

2й район- 15000

Норма водоотведения  n, л/сут*чел

1й район- 220

2й район- 220

По  промпредприятию

Количество  производственных сточных вод q*, м³/сут - 1500

Количество  производственных сточных вод в  максимальный час q_пр - 90 м³/ч

Содержание  различных компонентов в производственных сточных водах,

мг/л:

1. взвешенные вещества С_вв- 160
2. биохимическое потребление кислорода С_{БПКполн}- 300
3. кадмий С_Cd²⁺- 1,1
4. цинк С_Zn²⁺- 3,8
5. нефть -  160.
6. Кобальт Со²⁺ - 4
7. Никель (Ni²⁺) – 3,6

По  водному объекту

Категория и  вид водоема - 1,1

Минимальный расход водотока Q₉₅, м³/с - 9

Скорость  движения воды в водотоке при минимальном  расходе

V_ср, м/с - 0,21

Глубина водотока при минимальном расходе Н_ср, м -  2,1

Расстояние  от выпуска сточных вод до контрольного створа L, м - 1000

Коэффициент извилистости ξ - 1,2

Коэффициент, зависящий от конструкции выпуска  φ - 1

Содержание  различных компонентов в водотоке С_ф, мг/л:

1. взвешенные вещества С_ф^вв - 8
2. С_ф^{БПКполн} - 2
3. С_Со²⁺ - 0,003
4. С_Zn²⁺ - 0,005
5. нефть - 0,02
6. C_Ni²⁺ - 0,005

Примечание: 1.1 – водоток хозяйственно-питьевого  водопользования;

1.2 – водоток  культурно-бытового водопользования; 

2.1 – водоток  рыбохозяйственного назначения.

 

Для задачи 3:

Данные  по промышленному узлу

Q_св=2,2 м³/с

Q_пит=0,5 м³/с

Q_об=6,0 м³/с

Q_ст=1,6 м³/с

C_ст=6,3 м³/с

В промышленном узле 3 предприятия. Данные по предприятиям

Q_св1=0,7 м³/с

Q_св2=1,0 м³/с

Q_св3=0,5 м³/с

Q_пр1=0,5 м³/с

Q_пр2=0,7 м³/с

Q_пр3=0,4 м³/с

Q_пит1=0,15 м³/с

Q_пит2=0,2 м³/с

Q_пит3=0,1 м³/с

Q_об1=2,2 м³/с

Q_об2=1 м³/с

Q_об3=1,8 м³/с

q_ст1=0,2 м³/с

q_ст2=0,6 м³/с

q_ст3=0,4 м³/с

 Данные по водотоку

Q₉₅=0,45 м³/с

Q_отдачи=1,1 м³/с

C_ф^БПК=2,0 мг/л

ПДК_БПК=3 мг/л.

 

Для задачи 4:

Область проектирования, пункт – Петропавловск

Тип сооружения – 2ОС3

Площадь стока  F, га  - 1000

Площадь дорог  и тротуаров F', га – 250

Среднегодовое количество осадков Н_ж, мм – 430

Средний уклон  коллектора, местности, i_ср – 0,047

Средняя концентрация взвешенных веществ в поверхностных  водах 

С, мг/л – 710

Эффект очистки  Э, % - 85

Влажность осадка Р, % - 82.

 

  Примечание  -2 ОСЗ- двухсекционное  очистное сооружение закрытого  типа

 

 

 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ  ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД, ПОСТУПАЮЩИХ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

 

2.1. Определение коэффициента смешения

По формуле  определяем коэффициент турбулентной диффузии:

 

 

(1)

=

 

Расход городских  сточных вод:

Q_ГСВ = Q_быт + q^* = 30000+1500 = 31500/86400 = 0,365 м³/с

 

          По формуле   определяем коэффициент, учитывающий  гидравлические условия смешения: 

 

 

 

По формуле  определяем коэффициент смешения:

 

=0,234     (3)

Где, q – расчетный расход сточных вод, м³/с;

          Q – расчетный расход воды в водном объекте, м³/с;

                  – коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода реки смешивается со сточными водами. 

          L – расстояние от места водовыпуска до контрольного створа, м;

           –коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения.

          – коэффициент, учитывающий тип выпуска;

             – коэффициент извилистости русла;

           D –  коэффициент турбулентной диффузии.

       –  расход городских сточных вод, м³/с

        –  средняя глубина водотока, м;

        –   средняя скорость движения воды в водотоке, м/с.

2.2 Определение кратности смешения

Кратность смешения определяется по формуле 

 

                              (4)                                                    

             где   – минимальный расход водотока, м³/с.

2.3 Определение концентраций загрязняющих веществ, допустимых к сбросу в водоем

Концентрации  рассчитываются по следующей формуле:

 

                      ,                                                      (5)

 

где    – предельно допустимая концентрация в воде водного объекта, мг/л;

               – содержание различных компонентов в водотоке, мг/л.

С_ПДК : - кобальт =0,1

          - никель =0,1

          - цинк =1

          - нефть = 0,3

БПК = 6

С_ст^Со = 6,77*(0,1 – 0,003) +0,003 = 0,66

С_ст^Ni = 6,77*(0,1 – 0,005)+0,005 = 0,65

С_ст^Zn = 6,77*(1 – 0,005)+0,005 = 6,74

С_ст^нефть = 6,77*(0,3 – 0,02)+0,02 = 1,92

С_ст^Cd = 6,77*(0,001 – 0,004)+0,004 = -0,016

 

Определение концентрации по взвешенным веществам  осуществляется:

        

       ,                                                                      (6)

 

                

 

      

 

Учитывая  максимально допустимые концентрации загрязняющих веществ для биологической  очистки сточных вод, пересчитываем  :

 

                   (7)

 

    где   и  определяются по /2/ (таблица 4)  :

 С_био^Со = 1,    Э =50

С_био^Ni = 0,5   Э = 50

С_био^Zn = 1     Э = 70

С_био^нефть = 25  Э = 85

С_ст^Со =

 

 

С_ст^Ni =

 

С_ст^Zn =

 

 

С_ст^нефть =

 

С_ст^Сd =

 

2.4 Определение максимального часового расхода городских сточных вод

 

                                     (8)                                         

 

где     – расход максимально часовой бытовых сточных вод,     м³/л, определяется по формуле (15);

 

             – расход максимально часовой производственных сточных вод, м³/ч, определяется из задания;

 

        (9)

 

где   – коэффициент, определяется по формуле (16);

             – расход среднечасовой производственных сточных вод, м³/ч, определяется по формуле (17);

 

               (10)

 

где   , – коэффициенты, принимаемые по /2/

 

      (11)

2.5 Определение предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих  веществ с городскими сточными водами в водный объект

 

       ПДС, Т/ч, рассчитывается  по следующей формуле:

 

         (12)