 |
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/м3 | 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; Сmi –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, м1/3; 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 м0,5/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].
|
|
|
|
|
|
