Состав и расчет выпусков сточных вод в водоемы

В машиностроении источниками загрязнений сточных вод являются производственные, бытовые и поверхностные стоки.

Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах. Типовой состав примесей сточных вод представлен в табл 6.5. Сточные воды сварочных, монтажных, сборочных, испытательных цехов содержат механические примеси, маслопродукты, кислоты и тому подобные вещества в значительно меньших концентрациях, чем в рассмотренных видах цехов и участков. Наибольшую опасность в машиностроении представляют стоки гальванического производства.

Таблица 65 Состав сточных вод [6.10]

Тип цеха, участка	Вид сточных вод	Основные примеси	Концентрация примесей, кг/м^3	Температура сточных вод, °С
Металлургические	От охлаждения печей	Взвешенные вещества Масла	0,01… 0,05 0,01	40…45
	От влажной газо-	Мелкодисперсная	2…5
Литейные	очистки	минеральная пыль
	От грануляторов стержневых смесей	Песок, частицы шлака	20...40
	От гидровыбивки	Песок, окалина,	0.5...15	15...30
	отливок и регенерации смеси	глина Органические вещества	0,05
Кузнечно-прессовые	От охлаждения поковок и оборудова	Взвешенные вещества минерального	0,1…02	30…40
	ния	происхождения Окалина	5…8
		Масла	10…15
Механичес	Отработанные сма-	Взвешенные веще-	0.2…1	15 20
кие	зочноохлаждающие	ства
	жидкости	Сода	5…10
	Из гидрокамер окрасочных отделений Из отделений гид	Масла Органические растворители Масла, краски Взвешенные веще	0,5…2 0,1…0,2   0,1…0,3 0,1…0,2	15…25     15…20
	Равлических испытании	ства Масла	0,03…0,05
Термические	Промывные растворы     Из закалочных ванн	Окалина Щелочи Масла Взвешенные веще	0,02…0,03 0,02…003 0,01…0,02 0,05…0,25	50…60     30…40
		ства минерального
		происхождения Тяжелые металлы Масла Цианиды	0,03…0.15 0,001…0,01 0,002…0,05
Травиль-	Промывные воды	Механические	0,4	15…25
ные
		Маслоэмульсии	0,05…0,1
		Щелочи	0,02…0,2
		Кислоты	0,02…0,25
	Отработанные рас-	Механические	10…20
	творы
		Маслоэмульсии
		Щелочи	20…30
		Кислоты	30…50
Гальвани-	Промывные воды	Хром	0,005…0,2	20…30
ческие
		Циан	0,005 0,15
	Отработанные	Тяжелые металлы	0…10	20…25
	электролиты
		Кислоты	0,04…20
		Щелочи	0,02…30
		Масла	0,02…0,05
		Хром	5…200
		Циан	10…100

Бытовые сточные воды, образующиеся в раковинах, санитарных узлах, душевых и тому подобном, содержат крупные примеси (остатки пищи, тряпки, песок, фекалии и т.п.); примеси органического и минерального происхождения в нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях; различные, в том числе болезнетворные бактерии. Концентрация указанных примесей в бытовых сточных водах зависит от степени их разбавления водопроводной водой.

Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевыми, снеговыми и поливочными водами загрязнений, имеющихся на поверхности грунтов, на крышах и стенах зданий и т.п. Основными примесями поверхностных сточных вод являются механические частицы (земля, песок, камень, древесные и металлические стружки, пыль, сажа) и нефтепродукты (масла, бензин, керосин, используемые в двигателях транспортных средств).

При выборе схемы станции очистки и технологического оборудования необходимо знать расход сточных вод и концентрацию содержащихся в них примесей, а также допустимый состав сточных вод, сбрасываемых в водоемы. Допустимый состав сточных вод рассчитывают с учетом «Правил охраны поверхностных вод». Эти правила предназначены для предупреждения избыточного загрязнения сточными водами водных объектов. Правила устанавливают нормы на ПДК веществ, состав и свойства воды водоемов.

Расчет допустимой концентрации примесей в сточных водах, сбрасываемых в водоемы, проводят в зависимости от преобладающего вида примесей сточных вод и характеристик водоема.

При преобладающем содержании взвешенных веществ их допустимая концентрация в очищенных сточных водах

Со≤Св+nПДК,

где Св – концентрация взвешенных веществ в воде водоема до сброса в него сточных вод, кг/м³, п – кратность разбавления сточных вод в воде водоема, характеризующая часть расхода воды водоема, участвующую в процессе перемешивания и разбавления сточных вод; ПДК – предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в воде водоема, кг/м³.

При преобладающем содержании растворенных веществ допустимая концентрация каждого из них в очищенных сточных водах

Соi≤n(Cmi-Cвi)+Свi

где Свi –концентрация i-го вещества в воде водоема до сброса в него сточных вод, кг/м; С_mi –максимально допустимая концентрация того же вещества в воде водоема с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе лимитирующих показателей вредности, кг/м³:

Кратность разбавления сточных вод в воде водоема

n=(Со-Св)/(С-Св),

где Со – концентрация загрязняющих веществ в сбрасываемых сточных водах, кг/м³; Св и С – концентрации тех же веществ в воде водоема до и после сброса в них сточных вод, кг/м³.

Для водоемов с направленным течением кратность разбавления

n=(Qв+mQp)Qв,

где Qв–объемный расход сточных вод, сбрасываемых в водоем с объемным расходом Qр, м³/4; т – коэффициент смешения, показывающий долю расхода воды водоема, участвующей в процессе смешения:

где

– коэффициент, характеризующий гидравлические условия смешения, м^1/3; ψ– коэффициент,.характеризующий месторасположение выпуска сточных вод (для берегового выпуска (φ = 1; для выпуска в сечении русла ψ= 1,5); (φ = L/Ln – коэффициент извилистости русла; L – длина русла реки от сечения выпуска до расчетного створа, M, Ln – расстояние между этими же параллельными сечениями в нормальном направлении, м; DТ –коэффициент турбулентной диффузии в водоеме, м²/c; DT=gHWMCш (g– ускорение свободного падения, м/с²; Н–средняя глубина водоема по длине смешения, м; W– средняя по сечению водоема скорость течения на расстоянии L от места выпуска сточных вод, м/с; Сш=40...44 м^0,5/с–коэффициент Шези [6.8]; М– функция коэффициента Шези, равная 22,3).

Условия смешения сточных вод с водой озер и водохранилищ существенно отличаются от условий их смешения в реках и каналах. Концентрация примесей сточных вод в начальной зоне смешения уменьшается более существенно, однако, полное их перемешивание происходит на значительно больших расстояниях от места выпуска, чем в реках и каналах. Расчет разбавления сточных вод в озерах и водохранилищах проводят в соответствии с [6.8].

Дата добавления: 2014-11-25