1 схема. Прямоточная. Весь необходимый расход (Qист) для НП, поля орошения, ПП (включая оборотный расход) забирается из источника водозаборными сооружениями и после очистки подается на потребление насосами 2 подъема:
Qист = QНП год. max + ∑Qппгод +Qор (2.9)
∑Qппгод= Qпп хп+ Qпппр+Qпптех+Qнпоб+Qппбп (2.10)
Количество сточных вод, сбрасываемых в водоем после КОС (Qст):
Qст = Qист - Qнпбп - Qппбп + ∑Wнп+ппт. + ∑Wнп+ппд. (2.11)
Примечание: для более полного сравнения вариантов в данной схеме принимается допуск, что «оборотная» вода также каждый раз забирается из источника.
2 схема. Оборотная схема водоснабжения с локальными водооборотными циклами на предприятии. Оборотная вода замкнута в производственном цикле (рис. 2.2), а потери воды при обработке оборотной воды (охлаждение или очистка), перед возвратом в систему, учтитываются в расходе на безвозвратное потребление - Qппбп.
∑Qппгод= Qпп хп+ Qпппр+Qпптех+Qппбп (2.12)
Для поля орошения используется вода из поверхностного источника, поэтому для расчета Qист и Qст справедливы формулы соответственно 2.9 и 2.11.
3 схема. Оборотная схема водоснабжения с повторным использованием. Для повторного использования подходят стоки, прошедшие очистку на КОС в качестве технической воды на предприятии и земледельческих полях орошения.
Qист = QНП год. max+∑Qппгод (2.13)
∑Qппгод= Qпп хп+ Qпппр+Qппбп (2.14)
Количество сточных вод - Qст, определяется в зависимости от принятой схемы повторного использования очищенных сточных вод.
2.9 Водохозяйственный баланс
Водохозяйственный баланс (ВХБ) закладывается в основу разработки водохозяйственных систем, позволяет оценивать эффективность отдельных решений проблемы, увязывать и корректировать эти решения для достижения оптимального использования водных ресурсов.
Составляющие водохозяйственного баланса сводятся в таблицу 2.2.
Таблица 2.2. Водохозяйственный баланс для трех схем водопользования.
|
Составляющие водохозяйственного баланса м3/год |
Схема водопользования |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. Расходная часть: · Общий потребляемый расход – Qист; · Общий расход, поступающий обратно в реку - Qст; · Часть возвратного расхода, используемого повторно – Qповт.исп; · Безвозвратные потери воды – Qбп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Приходная часть (приложение Д): · Расход воды в реке, поступающий на данную территорию – С; · Расход воды от притоков с данной территории, ∆С, · Расход воды в реке, в замыкающем створе после НП и ПП - Сτ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Водохозяйственный баланс: В |
|
|
|
Водохозяйственный баланс для поверхностных вод:
(2.15)
В – итог водохозяйственного баланса;
С – расход воды в реке, поступающий на данную территорию, м3/год;
∆С – расход воды от притоков воды на участке, м3/год;
Qп -потребление воды на участке, м3/год;
(2.16)
Qист - суммарный отбор воды из реки для водопотребления, м3/год;
Qст- сточные воды, которые поступают в реку на участке, м3/год;
Сτ-требуемый транзитный сток в замыкающем участке створа по санитарным нормам, нормам судоходства, отдыха, рыбоводства и разбавления сточных вод, м3/год.
При В>0 дефицита воды нет и, соответственно, есть потенциал для развития района.
При В<0 отмечается дефицит ресурсов воды.
2.10 Оценка рациональности использования водных ресурсов
1. Техническое совершенство оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия оценивается количеством использованной оборотной воды, и характеризуется величиной Коб,%:
(2.17)
Коб→100%.
2. Потери воды на ПП характеризуются величиной Кпот, %, которая определяется по формуле:
(2.18)
Кпот→0
3. Рациональность использования воды в НП и ПП оценивается коэффициентом использования Ки:
(2.19)
Кисп→≤1.
3 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
3.1 Исходные данные для выполнения задания
1. Исходные данные по поверхностному источнику водоснабжения; количеству и качеству сточных вод промышленного предприятия: приложение Ж.
2. Предельно допустимые концентрации по загрязняющим веществам, эффект очистки на локальные очистные сооружения (ЛОС), нормативы платежей за сброс: приложение З.
3.2 Цель расчета
Канализационные (или локальные) очистные сооружения, должны обеспечивать очистку сточных вод от химических загрязнений до норм ПДС – предельно допустимого сброса. Уровень ПДС рассчитывается из условия, что в контрольном створе концентрации химических загрязнений не будут превышать ПДК.
Контроль ПДК производится в расчетном створе, который определяется в зависимости от вида и назначения водотока с учетом фоновых концентраций загрязнений (Приложение И).
Фоновые концентрации – это концентрации тех же химических загрязнений, которые есть в очищенных стоках, в воде водоема. При попадании в водоем концентрации химических загрязнений сточных вод накладываются на фоновые концентрации загрязняющих веществ водоема.
Снижение концентрации химических загрязнений возможно только за счет смешения.
Цель расчетного задания:
1. определить по каким видам загрязнений есть запас по сбросу, а для каких требуется доочистка;
2. установить нормативы платежей при превышении норм ПДС и при соответствии нормам ПДК;
3. рассчитать экономический эффект, полученный в результате природоохранного мероприятия.
4 Определение допустимых концентраций химических загрязнений при сбросе стоков в водоем
Расчет ведется при одинаковых лимитирующих показателях вредности и комбинированном действии веществ, в соответствии с расчетной схемой (приложение И).
Результаты расчета заносятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1. Расчет концентраций химических загрязнений.
Наименование загрязнения
Концентрация, поступающая на городские очистные сооружения, мг/л, Сисх
Концентрация после очистки, мг/л, Сочищ
Допустимая концентрация в расчетном створе, мг/л, Спдк (Приложение З)
Концентрация для расчета сброса стоков, мг/л, Спдс
Фактическая концентрация в расчетном створе, мг/л, Сфакт
Превышение по загрязнениям, ΔС, мг/л
Принятая концентрация сброса стоков из условия не превышения ПДК в своре, мг/л, Спдс(1)
Принятая концентрация сброса стоков из условия комбинированного действия загрязн., мг/л, Спдс(2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Концентрация химических загрязнений после очистки на локальных сооружениях:
, мг/л (4.1)
где Сисх– концентрации химических загрязнений поступающих на ЛОС, мг/л (Приложение Ж);
А - эффективность удаления загрязняющих веществ на ЛОС, % (Приложение З).
Предельно допустимая концентрация химического загрязнения для сброса стоков в расчетном створе, мг/л:
(4.2)
СПДК– предельно допустимые концентрации химических загрязнений в расчетном створе, мг/л;
