جامعة موسكو الحكومية للطباعة. حساب معايير تصريف المياه العادمة معامل درجة اكتمال المياه العادمة في الخزان

تتطلب الدورة التكنولوجية لإحدى الشركات استهلاك كميات كبيرة من المياه. المصدر هو نهر يقع بالقرب من المؤسسة. بعد مرور الدورة التكنولوجية، يتم إرجاع المياه بالكامل تقريبا إلى النهر في شكل مياه الصرف الصحي من مؤسسة صناعية. اعتمادًا على ملف تعريف المؤسسة، قد تحتوي مياه الصرف الصحي على مجموعة متنوعة من المكونات الكيميائية الضارة من حيث الخصائص الصحية والسمية. تركيزها، كقاعدة عامة، أعلى بعدة مرات من تركيز هذه المكونات في النهر. على مسافة ما من مكان تصريف مياه الصرف الصحي، يتم أخذ مياه النهر لتلبية احتياجات استخدام المياه المحلية ذات الطبيعة المختلفة (على سبيل المثال، المنزلية والزراعية). وتتطلب المشكلة حساب تركيز العنصر الأكثر ضرراً بعد تخفيف مياه الصرف الصحي الخاصة بالمؤسسة بمياه النهر في مكان استخدام المياه وتتبع التغير في هذا التركيز على طول مجرى النهر. وكذلك تحديد الحد الأقصى المسموح به للجريان السطحي (MAF) لمكون معين في الجريان السطحي.

خصائص النهر: سرعة التدفق - V، متوسط ​​العمق في المنطقة - H، المسافة إلى مكان استخدام المياه - L، معدل تدفق المجرى المائي عند نقطة تناول المياه - Q، الخطوة التي من الضروري تتبعها التغير في تركيز المكون السام على طول مجرى النهر - LS. خصائص التدفق: المكون الضار، استهلاك المؤسسة للمياه (حجم مياه الصرف الصحي) - ف، تركيز المكون الضار - C، الحد الأقصى للتركيز المسموح به - MPC.

طريقة حساب

عوامل كثيرة: تؤثر حالة النهر والضفاف ومياه الصرف الصحي على سرعة حركة الكتل المائية وتحدد المسافة من نقطة تصريف المياه العادمة (WW) إلى نقطة الاختلاط الكامل. ينبغي، كقاعدة عامة، أن يتم إطلاق المياه العادمة في الخزانات بطريقة تضمن إمكانية الخلط الكامل لمياه الصرف الصحي مع مياه الخزان عند نقطة التصريف (الإطلاقات الخاصة والأنماط والتصاميم). ومع ذلك، علينا أن نأخذ في الاعتبار حقيقة أنه على مسافة ما تحت منحدر الشمال الشرقي، سيكون الخلط غير مكتمل. وفي هذا الصدد، ينبغي تحديد عامل التخفيف الحقيقي في الحالة العامة بالصيغة:

حيث γ هو المعامل، درجة تخفيف مياه الصرف الصحي في الخزان.

عادة ما يتم تقييم ظروف تصريف المياه العادمة في الخزان مع الأخذ في الاعتبار تأثيرها عند أقرب نقطة لاستخدام المياه، حيث ينبغي تحديد عامل التخفيف. يتم الحساب باستخدام الصيغ:

حيث α هو معامل يأخذ في الاعتبار عوامل الخلط الهيدرولوجية. L هي المسافة إلى موقع تناول المياه.

حيث ε هو معامل يعتمد على مكان تدفق المياه إلى النهر: عند إطلاقه بالقرب من الشاطئ ε = 1، عند إطلاقه في قلب النهر (مكان أعلى السرعات) ε = 1.5؛ Lf/L r - معامل تعرج النهر، يساوي نسبة المسافة على طول الممر للطول الكامل للقناة من مخرج الشمال الشرقي إلى مكان أقرب مدخل للمياه إلى المسافة بين هاتين النقطتين في خط مستقيم؛ د - معامل الانتشار المضطرب،



حيث V هو متوسط ​​سرعة التدفق، م/ث؛ ح - متوسط ​​العمق، م؛ ز - تسارع السقوط الحر، م/ث 2 ; م - معامل بوسينسكي يساوي 24؛ ج هو معامل تشيزي، الذي تم اختياره من الجداول. ومع ذلك، في هذه المشكلة يفترض أن الأنهار قيد الدراسة مسطحة، وبالتالي فإن التقريب صحيح

يتم حساب التركيز الفعلي للمكون الضار في الخزان عند موقع أقرب مدخل للمياه باستخدام الصيغة:

يجب ألا تتجاوز هذه القيمة MPC (الحد الأقصى للتركيز المسموح به).

ومن الضروري أيضًا تحديد مقدار الملوثات التي يمكن للمؤسسة التخلص منها حتى لا تتجاوز المعايير. يتم إجراء الحسابات فقط للمواد المحافظة، التي يتغير تركيزها في الماء فقط عن طريق التخفيف، وفقًا لمؤشر الضرر الصحي والسمومي. يتم الحساب وفقًا للصيغة:

حيث C st.pred. - الحد الأقصى (الحد) للتركيز الذي يمكن السماح به في مياه الصرف الصحي أو مستوى معالجة مياه الصرف الصحي الذي، بعد خلطه بالماء عند نقطة (حساب) استخدام المياه الأولى، لا تتجاوز درجة التلوث الحد الأقصى المسموح به للتركيز.

يتم حساب الحد الأقصى للتدفق المسموح به باستخدام الصيغة:

نتيجة للحسابات، يجب الحصول على الخصائص التالية لـ SV

عامل التخفيف K؛

التركيز عند نقطة تناول الماء - St، mg/l؛

الحد الأقصى للتركيز في النفايات السائلة – ​​C st الحد. ، ملغم/لتر؛·

الحد الأقصى للتدفق المسموح به - MAP، mg/s؛

رسم بياني للدالة F=C(L).


الجدول 3.1

خيارات لإكمال المهمة

المهمة رقم 1

الهدف من العمل:حساب خصائص مياه الصرف الصحي، وهي عامل التخفيف، والتركيز عند نقطة تناول المياه، والحد الأقصى للتركيز في الجريان السطحي، والحد الأقصى للتدفق المسموح به. قم بإنشاء رسم بياني لتركيز المكون الضار اعتمادًا على المسافة إلى موقع سحب الماء.

الجدول 1. معلمات الإدخال

تعيين المعلمة اسم المعلمة الوحدات المعنى الجسدي
الخامس سرعة تدفق النهر آنسة سرعة حركة الماء في النهر
ح متوسط ​​العمق في الموقع م متوسط ​​عمق النهر في المنطقة قيد النظر
ل المسافة إلى مكان استخدام المياه م المسافة على طول مجرى النهر من نقطة تصريف مياه الصرف الصحي إلى نقطة سحب المياه
لام العلاقات العامة المسافة إلى مكان استخدام الماء في خط مستقيم م المسافة في خط مستقيم من نقطة تصريف مياه الصرف الصحي إلى نقطة سحب المياه
س 1 تدفق المياه في النهر م 3 / ث حجم الماء المتدفق عبر مقطع عرضي من مجرى مائي لكل وحدة زمنية
س 2 تدفق المياه في الصرف م 3 / ث حجم المياه المتدفقة عبر المقطع العرضي لأنبوب تصريف مياه الصرف الصحي في النهر لكل وحدة زمنية
مع تركيز العنصر الضار ملغم/لتر كمية المادة الضارة الموجودة في وحدة حجم الماء
س ف تركيز الخلفية من مكون ضار ملغم/لتر كمية المكون الضار الموجود في وحدة حجم الماء في الظروف الطبيعية
ج في التركيز الحقيقي للمكونات الضارة ملغم/لتر التركيز الفعلي للمكون الضار عند نقطة تناول الماء
عربة التسوق. السابق الحد الأقصى لتركيز المكونات الضارة في النفايات السائلة ملغم/لتر الحد الأقصى للتركيز المسموح به في مياه الصرف الصحي بحيث لا تتجاوز درجة التلوث عند نقطة حساب استخدام المياه الحد الأقصى للتركيز المسموح به
لجنة السياسة النقدية الحد الأقصى المسموح به لتركيز المكون الضار ملغم/لتر الحد الأقصى المسموح به من المكون الضار الموجود في وحدة حجم الماء عند نقطة تناول الماء
نظام التوزيع العام الحد الأقصى للتدفق المسموح به م 3 * ملغ / (ق * لتر) الحد الأقصى المسموح به من مياه الصرف الصحي التي يمكن تصريفها في قاع النهر
ك عامل التخفيف - يوضح مقدار مياه الصرف الصحي التي سيتم تخفيفها في الخزان عند وصولها إلى نقطة سحب المياه
γ درجة اكتمال تخفيف مياه الصرف الصحي في الخزان - يشير إلى مقدار الوقت المتاح لتخفيف مياه الصرف الصحي في مياه الخزان بحلول الوقت الذي وصلت فيه إلى نقطة معينة
β عامل تأثير مياه الصرف الصحي - يأخذ في الاعتبار تأثير عوامل الخلط الهيدرولوجية والمسافة إلى نقطة سحب المياه
α معامل مع مراعاة عوامل الخلط الهيدرولوجية - يراعى تأثير موقع تصريف مياه الصرف الصحي في النهر ومعامل تعرج النهر ومعامل الانتشار المضطرب
ε المعامل يعتمد على موقع التصريف في النهر - يأخذ في الاعتبار تأثير موقع تصريف مياه الصرف الصحي في النهر
لتر/لتر معامل تعرج النهر - يوضح مدى تعرج النهر في منطقة معينة
د معامل الانتشار المضطرب - يأخذ في الاعتبار تأثير الحركة الفوضوية للمياه في النهر بسبب عوامل مختلفة
م معامل بوسينسكي - يعتمد على قانون توزيع السرعة على المقطع العرضي للتدفق
ج معامل شيزي - يظهر مقاومة الاحتكاك على طول قاع النهر


خوارزمية الحل:

لحل المشكلة، عليك أولاً حساب معامل الانتشار المضطرب:

عادة ما يتم تقييم ظروف تصريف المياه العادمة في الخزان مع الأخذ بعين الاعتبار تأثيرها عند أقرب نقطة لاستخدام المياه، حيث ينبغي تحديد عامل التخفيف. يتم الحساب وفقًا للصيغة:

لذا فإن عوامل كثيرة، مثل ظروف النهر والضفاف ومياه الصرف الصحي، تؤثر على سرعة حركة الكتل المائية وتحدد المسافة من نقطة تصريف المياه العادمة إلى نقطة الاختلاط الكامل. ينبغي، كقاعدة عامة، أن يتم إطلاق المياه العادمة في الخزانات بطريقة تجعل من الممكن خلط المياه العادمة مع مياه الخزان عند نقطة التصريف.

بعد ذلك، من الضروري تحديد مقدار الملوثات التي يمكن للمؤسسة التخلص منها حتى لا تتجاوز المعايير. يتم إجراء الحسابات فقط للمواد المحافظة وفقًا للمؤشر الصحي والسمومي لمحتوى الماء. يتم الحساب وفقًا للصيغة:

حيث C st.pred. - الحد الأقصى للتركيز المسموح به في مياه الصرف الصحي، أو مستوى معالجة مياه الصرف الصحي الذي، بعد خلطها مع الماء في خزان عند نقطة حساب استخدام المياه، لا تتجاوز درجة التلوث الحد الأقصى المسموح به للتركيز؛ MPC - الحد الأقصى للتركيز المسموح به.

الخطوة التالية هي حساب الحد الأقصى للتدفق المسموح به (MAF) باستخدام الصيغة:

لنستبدل الصيغة (10) بالصيغة (15):

نعوض بالصيغة (16) في الدالة ونحصل على:

الجدول 4. قيم تركيز الفينول النهائية

الكيروسين نحاس الكروم الفينول يقود الزنك الكلور صوديوم الزئبق شركة F
ل، م ج1 (لتر) ملغم/لتر ج2 (لتر) ملغم/لتر ج3 (لتر) ملغم/لتر ج4 (لتر) ملغم/لتر ج5 (لتر) ملغم/لتر ج6 (لتر) ملغم/لتر ج7 (لتر) ملغم/لتر ج8 (لتر) ملغم/لتر ج9 (لتر) ملغم/لتر ج10 (لتر) ملغم/لتر
8,383 6,983 7,295 7,953 7,59 7,106 7,388 7,003 6,605 7,338
7,943 6,119 6,501 7,353 6,864 6,241 6,627 6,22 5,684 6,607
7,634 5,543 5,962 6,932 6,364 5,659 6,104 5,705 5,088 6,11
7,388 5,111 5,551 6,602 5,976 5,218 5,701 5,318 4,65 5,73
7,182 4,767 5,219 6,327 5,658 4,864 5,372 5,009 4,306 5,422
7,004 4,482 4,941 6,092 5,389 4,57 5,095 4,754 4,026 5,162
6,846 4,24 4,703 5,886 5,156 4,32 4,857 4,536 3,79 4,939
6,704 4,031 4,495 5,703 4,952 4,103 4,648 4,347 3,589 4,744
6,575 3,847 4,311 5,537 4,769 3,912 4,462 4,18 3,414 4,57
6,456 3,684 4,146 5,387 4,604 3,743 4,295 4,032 3,26 4,415

الجدول 5. قيم التركيز النهائية للمواد المختلفة




الاستنتاجات:

تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أنه على مسافة من موقع تناول المياه L = 200 م، يكون عامل التخفيف 2.0067، وسيكون تركيز الفينول في الماء C B = 9.95 مجم / لتر، وهو أكبر بعشرات المرات من MPC. = 0.35 ملغم/لتر. ويجب تقليل تركيز المادة الضارة، على سبيل المثال، عن طريق معالجة مياه الصرف الصحي بشكل أفضل أو تقليل استهلاكها.

لكي يكون تركيز الفينول عند نقطة تناول المياه ضمن MPC، يجب ألا يتجاوز تركيزه في مياه الصرف الصحي الحد القياسي C. = 0.9821 ملغم/لتر. الحد الأقصى للتدفق المسموح به MDS = 1.1785 ملجم/ثانية.

وبناء على نتائج البيانات المحسوبة، تم إنشاء رسم بياني لتوزيع تركيز الفينول اعتمادا على المسافة بين نقطة إطلاق المياه العادمة ونقطة تناول المياه. يوضح الرسم البياني أنه على مسافة تزيد عن 200 كيلومتر، لا يتغير تركيز الفينول عمليا - ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في مثل هذه المسافات الكبيرة يذوب الفينول إلى الحد الأقصى ولا يمكنه إذابة المزيد. تظهر أفضل نتيجة أثناء التقريب من خلال متعدد الحدود من الدرجة السادسة.

كما أظهر تحليل البيانات التي تم الحصول عليها أن تركيز الفينول في الخزان لن يصل أبدًا إلى الحد الأقصى المسموح به للتركيز، نظرًا لأن تركيز المادة الضارة في مياه الصرف الصحي مرتفع جدًا، كما أن تدفق المياه في النهر صغير جدًا مقارنة بـ تدفق مياه الصرف الصحي. ويرجع ذلك أيضًا إلى حقيقة أن الفينول ضعيف الذوبان وأخف وزنًا من الماء.

يوضح الرسم البياني الموضح لقابلية ذوبان المواد الضارة المختلفة أن أكثر أملاح الزئبق قابلية للذوبان وأقلها قابلية للذوبان هو الكيروسين. ربما يرجع ذلك إلى كثافة المواد (بالنسبة للكيروسين تبلغ 800 كجم/م3، وللزئبق 13500 كجم/م3)، بالإضافة إلى ثوابت الذوبان (بالنسبة لأملاح الزئبق فهي حوالي 10-15، وبالنسبة للكيروسين فهي حوالي 10). -20).

ولحل المشكلة وإنشاء الرسوم البيانية تم استخدام البرامج التالية: Microsoft Word، Microsoft Excel، MathCAD.

أجوبة الأسئلة الأمنية:

1. مصادر تلوث المياه:

أ) الصناعة - اللب والورق، وتكرير النفط، والمعادن الحديدية، وما إلى ذلك.

ب) الزراعة - ري الحقول ومياه الصرف الصحي مشبعة بالأملاح والمخلفات الكيميائية. المواد ومخلفات المزارع العضوية.

ج) النفايات المنزلية - تذهب جميع المياه المستخدمة في المناطق المأهولة بالسكان تقريبًا إلى نظام الصرف الصحي.

2. مخاطر مياه الصرف الصحي غير المعالجة:

ب) قد تحتوي المياه العادمة على مواد كيميائية لها تأثير سيء على الكائنات الحية، مما يضر بالمحيط الحيوي؛

ج) في مياه الصرف الصحي، يتم تقليل محتوى الأكسجين المذاب في الماء، مما يقلل من نشاط البكتيريا المتعفنة ويؤدي إلى تشبع المنطقة بالمياه.

3. شروط تصريف المياه العادمة من المنشآت الصناعية إلى الخزانات:

بعد إطلاق مياه الصرف الصحي، يسمح ببعض التدهور في نوعية المياه في الخزانات، ومع ذلك، لا ينبغي أن يؤثر ذلك بشكل كبير على حياتها وإمكانية مواصلة استخدام الخزان كمصدر لإمدادات المياه، للمناسبات الثقافية والرياضية، وصيد الأسماك وأغراض أخرى.

4. السيطرة على الترسيب ومستويات المغذيات:

في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، تتم معالجة 9000 متر مكعب من الأمطار في محطات تهوية موسكو على مدار العام. يتم تطهير جميع الرواسب. من إجمالي هطول الأمطار، يذهب حوالي 3500 متر مكعب إلى طبقات الحمأة. حتى الآن، كانت الطريقة الرئيسية لتطهير الحمأة هي التجفيف الطبيعي على طبقات الحمأة، حيث تم تجفيفها إلى نسبة رطوبة تبلغ حوالي 80٪، مع انخفاض حجمها بمقدار 7 مرات.

5. جمع ومعالجة مياه الصرف الصحي:

يعمل نظام الصرف الصحي على توحيد جميع أنابيب الصرف الصحي من أحواض وأحواض استحمام وغيرها الموجودة في المباني، كما يجمع جذع الشجرة جميع فروعه. من قاعدة هذا "الجذع" يتدفق خليط من كل ما دخل النظام - النفايات السائلة الأصلية، أو مياه الصرف الصحي الأصلية.

6. تلوث الغلاف المائي بالمبيدات الحشرية:

لقد ثبت أن أكثر من 400 نوع من المواد يمكن أن تسبب تلوث المياه. هناك ملوثات كيميائية وبيولوجية وفيزيائية. من بين الملوثات الكيميائية، تشمل الملوثات الأكثر شيوعًا النفط والمنتجات النفطية والمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة وثاني أكسيد ومسببات الأمراض الأخرى والمواد المشعة الفيزيائية والحرارة وما إلى ذلك. وتلوث الملوثات البيولوجية، مثل الفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى والمواد المشعة الفيزيائية، المياه بشكل خطير للغاية، الحرارة، وما إلى ذلك، والتلوث الكيميائي هو الأكثر شيوعاً واستمراراً وبعيد المدى. يمكن أن تكون عضوية (الفينولات، المبيدات الحشرية، إلخ) وغير عضوية (الأملاح، الأحماض، القلويات)، سامة (الزرنيخ، مركبات الزئبق، الرصاص، إلخ) وغير سامة.

الغرض من هذه الدورة هو وضع وحساب مخطط لمرافق المعالجة في المؤسسة.

تعد معالجة مياه الصرف الصحي ضرورية للتأكد من أن تركيز المواد في المياه التي يتم تصريفها في مسطح مائي من مؤسسة معينة لا يتجاوز الحد الأقصى لمعايير التصريف المسموح بها (MPD).

لا يمكن تصريف مياه الصرف الصحي من المؤسسة ملوثة، لأنه نتيجة لذلك، يمكن أن تموت الكائنات الحية في النهر، وتلوث مياه النهر والمياه الجوفية والتربة والغلاف الجوي؛ مما يؤدي إلى الإضرار بصحة الإنسان والبيئة ككل.


القسم 1. خصائص المؤسسة

يتم إنتاج البولي إيثيلين منخفض الضغط (عالي الكثافة) في مصانع البلاستيك.

يتم إنتاج البولي إيثيلين عن طريق بلمرة الإيثيلين في البنزين عند درجة حرارة 80 درجة مئوية وضغط 3 كجم * ث / سم 2 في وجود مركب محفز من كلوريد ثنائي إيثيل الألومنيوم مع رابع كلوريد التيتانيوم.

في إنتاج البولي إيثيلين، يتم استخدام الماء لتبريد المعدات والمكثفات. نظام إمداد المياه عبارة عن نظام إعادة تدوير مع تبريد المياه باستخدام برج التبريد. يتم توفير إمدادات المياه من خلال ثلاثة أنظمة: المياه المعاد تدويرها، والمياه العذبة والتقنية ومياه الشرب.

لتلبية الاحتياجات الفنية (غسل البوليمرات من الأجهزة والاتصالات في ورشة البلمرة، وإعداد الكواشف البادئة والمواد المضافة للبلمرة)، يتم استخدام مكثفات البخار.

وترد خصائص مياه الصرف الصحي في الجدول 1.

الجدول 1. خصائص المياه العادمة المنطلقة إلى المسطحات المائية نتيجة إنتاج البولي إيثيلين.

وحدة مياه الصرف
قبل التنظيف بعد التنظيف
درجة حرارة 0 ج - 23-28
المواد الصلبة العالقة ملغم/لتر 40-180 20
قابل للذوبان في الأثير ملغم/لتر اثار الاقدام -
الرقم الهيدروجيني - 6,5-8,5 6,5-8,5
بقايا جافة ملغ ما يصل إلى 2700 ما يصل إلى 2700
Cl2 ملغ ما يصل إلى 800 ما يصل إلى 800
SO 4 ملغ يصل إلى 1000 يصل إلى 1000
سمك القد أهداب الشوق / لتر 1200 80-100
مجلس الإدارة ز ملغو 2 / لتر 700 15-20
آل 3+ ملغم/لتر تصل إلى 1 تصل إلى 1
تي 4+ ملغم/لتر اثار الاقدام اثار الاقدام
الهيدروكربونات ملغم/لتر إلى 10 اثار الاقدام
الأيزوبروبانول ملغم/لتر ما يصل إلى 300 -

هذه المؤسسة لديها فئة الخطر I B. منطقة الحماية الصحية 1000 م وتقع في منطقة كييف.

لمزيد من الحسابات، نختار النهر في هذه المنطقة - ص. ديسنا، نكتشف من هذا النهر البيانات ذات الأمان بنسبة 97%، وباستخدام عامل التحويل نترجم هذه البيانات للحصول على أمان بنسبة 95%. قيم q الصناعية و q المنزلية (استهلاك المياه لكل وحدة من إنتاج المياه من المنتجات في مياه الصرف الصناعي والمنزلي، على التوالي) تساوي: q الصناعية = 21 م 3، q المنزلية = 2.2 م 3. ثم من في الكتاب المرجعي حول الموارد المائية في أوكرانيا نجد C f، إذا لم يتم الإشارة إليه، ثم C f =0.4 MPC.

حساب تدفق مياه الصرف الصحي.

س=Pq, م3 /سنة

ع - الإنتاجية 7500 م3 / سنة .

س – استهلاك المياه لكل وحدة إنتاج.

س بروم=750021=1575000 م3/سنة

عمر Q = 7500 2.2 = 165000 م3 /سنة

حول الصناعة والحياة اليومية - استهلاك مياه الصرف الصناعي والمنزلي.

س سم =4.315+452=4767 م3/يوم.

حساب تركيز المواد في مياه الصرف الصحي.

C i cm =(q x /b C قطن +Q pr C i pr)/Q cm

C i Cotton, pr - تركيز المواد في القطن ومياه الصرف الصناعي، mg/dm 3.

من سم إلى القرن التاسع عشر. =(452 120+4315 40)/4764=46.6 ملجم/دم3

ج سم دقيقة. =(452500+43152700)/4767=2491.4 ملجم/دم3

C cm Cl = (452 ​​​​300 + 4315 800) / 4764 = 752.6 ملجم / ديسم3

C سم SO 4 = (452 ​​​​500 + 4315 1000) / 4767 = 952.6 ملغم / دسم 3

C سم COD = (452 ​​​​300 + 4315 1200) / 4767 = 1115 ملجم / دم 3

C سم BODp = (452 ​​​​150 + 4315 700) / 4767 = 677.85 ملغم / ديسمتر 3

C سم Al =(452 0+4315 1)/4767=0.9 ملجم/دم3

C سم إيزوبر-l = (452 ​​​​0 + 4315 300)/4767 = 271.55 ملجم/دم3

C cm az.am = (452 ​​​​18 + 4315 0)/4767 = 1.7 ملغم / دسم 3

القسم 2. حساب تصريف مياه الصرف الصحي القياسية

حساب عامل التخفيف الرئيسي n o .

Y=2.5∙√n ث -0.13-0.75√R(√n ث -0.1)=2.5∙√0.05-0.13-0.75√3(0.05- 0.1)=0.26

p w هو معامل خشونة قاع النهر.

R- نصف القطر الهيدروليكي.

S n =R y /n w =3 0.26 /0.05=26.6

S n - معامل تشيزي.

D=g∙V f ∙h f /(37 n w ∙Sh 2)=9.81∙0.02∙3/(37∙0.05∙26.6)=0.012 م/ث 2

ز-تسارع الجاذبية، م/ث 2.

D-معامل الانتشار المطلوب.

V f - متوسط ​​السرعة على المقطع العرضي للمجرى المائي.

ح و - متوسط ​​عمق النهر م.

α=ζ∙φ∙√D/O ست =1.5∙1.2∙√0.012/0.03=1.3

معامل ζ الذي يميز نوع تصريف مياه الصرف الصحي.

معامل φ الذي يميز تعرج قاع النهر.

س ش - تدفق مياه الصرف الصحي.

β= -α√ L =2.75 -1.3∙√500=0.00003

L هي المسافة من نقطة الإطلاق إلى نقطة التحكم.

γ=(1-β)/(1+(O f / O st)β)=(1-0.00003)/(1+(0.476/0.0)∙0.00003)=0.99

γ-قيمة معامل الإزاحة.n o =(Q st +γ∙Q f)/Q st =(0.03+0.99∙0.476)/0.03=16.86

حساب عامل التخفيف الأولي ن ن.

ل=0.9ب=0.9∙17.6=15.84

ل هو طول أنبوب الناشر، م.

B هو عرض النهر خلال فترة انخفاض المياه، م.

B=Q f /(H f V f)=1.056/(3∙0.02)=17.6 م

ل 1 =ح+0.5=3+0.5=3.5 م

ل 1 - المسافة بين الرؤوس

0.5 الاحتياطي التكنولوجي

N=l/l 1 =15.84/3.5=4.5≈5-عدد الرؤوسd 0 =√4Q st /(πV st N)=√ (4∙0.05)/(3.14∙2∙5)=0.08≥0.1N= 4Q ست /(πV ست د 0 2)=0.2/(3.14∙3∙0.1 2)=3.2≈3

V ست =4Q ست /(πNd 0 2)=0.2/(3.14∙3∙0.1 2)=2.1

د 0 =√4Q ست /(πV ست N)= √0.2/(3.14∙2.1∙3)=0.1

د 0 - قطر الرأس،

الخامس ش - سرعة العادم،

ل 1 =ل/ن=15.84/3=5.2

Δv m =0.15/(V st -V f)=0.15/(2.1-0.02)=0.072

m=V f /V st =0.02/2.1=0.009-نسبة ضغط السرعة.

7.465/√(Δv m [Δv(1-m)+1.92m])=√7.465/(0.072)=20.86-قطر الأنبوب النسبي.

د=د 0 ∙ =0.1∙20.86=2.086

ن ن =0.2481/(1-م)∙ 2 =[√0.009 2 +8.1∙(1-0.009)/20.86-0.009]=13.83

نسبة التخفيف الإجمالية:

ن=ن 0 ∙ن ن =16.86∙1383=233.2


الجدول 2: حساب C pds

اسم المرجع S من ش 1 لجنة السياسة النقدية HDL مع بي دي اس 1 اضطراب طيف التوحد
المواد الصلبة العالقة 30 46,6 30,75 - 46,66 +
دقيقة نشوئها 331 2491,4 1000 - 505,9 +
الكلور- 17.9 752.6 300 شارع. 75 -
الهدف الاستراتيجي 4 - 25 952.6 100 شارع. 40 -
سمك القد 29,9 1119 15 - 15 -
مجلس الإدارة ز 1,2 677,9 3 - 117,8 +
آل 0.2 0.9 0.5 شارع. 0.175 -
إز أوبر-L 0,004 271,6 0,01 ت. 0,008 -
من الألف إلى الياء صباحا. 0,2 1,7 0,5 ت. 0,1 -
زيت 0,04 0 0,1 شارع. 0 -
المواد الخافضة للتوتر السطحي 0,04 0 0,1 ت. 0 -

لإجراء الحسابات، نحدد ما إذا كان RAS يتوافق.

بالنسبة للمواد OT، الوحدات. إل بي في

S f i / MPC i<1

للمواد مع od. إل بي في

∑ S f i / MPC i<1

I. الحساب باستخدام PDS عند وجود RAS.

1. المواد الصلبة العالقة

التركيز عند حدود منطقة التخفيف العامة أثناء التصريف الفعلي لمياه الصرف الصحي:


S F i k.s. =С f i +∑(С st i -С Ф i)/n

ج الحقيقة ج. في في ك.س. =30+(46.6-30)/233.2=30.0 7

مع MAP = 30+0.75 ∙233.2=204.9

مع MAP = دقيقة (مع MAP محسوبة مع st) = دقيقة مع st

2. المواد من OT والوحدات. إل بي في

التمعدن

الحقيقة ج =331+(2491.4-331)/233.2=340.3

0.75 =Δ 1 ≥σ 1 =9.2

مع MDS =331+0.75 ∙233.2=505.9

مع MAP =min(مع MAP المحسوب مع st)

الحقيقة C =1.2+(677.9-1.2)/233.2+(238.9-1.2)/200=5.3

0.75=Δ 1 ≥σ 1 =2.9

مع نظام التوزيع العام =1.2+0.75∙233.2=176.1

ثانيا. الحساب باستخدام PDS عند وجود RAS.

1. المواد من OT والوحدات. في LPV الخاص بك

C MPC = دقيقة (C st؛ MPC)

2. المواد التي لها نفس LPV

2a -Cl - , SO 4 2 - , Al 3+ , منتجات بترولية


∑K i =C st i /MPC i =752.6/300+952.6/100+0.9/0.5+0/0.1=13.8>1

S f /MPC≥K i ≥S st /MPC

مع MPC = K i ∙MPC

0.25 ≥K Cl ≥2.5C pds = 0.06 · 300 = 18

0.4 ≥K SO 4 ≥9.5C pds = 0.3 · 100 = 40

0.35 ≥K Al .81.8C pds = 0.14 · 0.5 = 0.175

0≥K n-ty ≥0C pds =0,-0,1=0

2 ب الأيزوبروبانول، نيتروجين الأمونيوم، الفاعل بالسطح

∑ك ط =271.6/0.01+1.7/0.5+0/0.1=27163.4>1

0.8 ≥K خارج l ≥271160C pds = 0.6 · 0.01 = 0.008

0.2 ≥K صباحا .43.4C pds = 0.3 · 0.5 = 0.1

0 ≥K الفاعل بالسطح ≥0C pds = 0

القسم 3. حساب مرافق المعالجة الميكانيكية

لإزالة المواد المعلقة، يتم استخدام مرافق المعالجة الميكانيكية.

ولتنقية مياه الصرف الصحي من هذه المواد، من الضروري تركيب شبكات ومصائد رملية لهذه المؤسسة.

لحساب مرافق المعالجة الميكانيكية، من الضروري تحويل معدل تدفق الخليط، الذي يقاس بالمتر المكعب / السنة، إلى متر مكعب / اليوم

حساب المشابك.

ف متوسط ​​الثانية = 4764/86400=0.055(م3 /ثانية) 1000=55 لتر/ثانية

باستخدام الجدول من SNiPA، نحدد K dep. الأعلى

س=-(45·0.1)/50=-0.09

إلى العمق. الحد الأقصى =1.6-(-0.09)=1.69

ف ماكس ثانية = ز avg.sec · K إقلاع. الحد الأقصى = 0.055 · 1.69 = 0.093 (م 3 / ثانية)

n=(q max sec K 3)/b h V p =(0.093 1.05)/(0.016 0.5 1)=12.21≈13 قطعة

ب = 0.016·13+14·0.006=0.292 م

نقبل شبكة RMU-1 بحجم 600 مم × 800 مم والعرض بين القضبان 0.016 م وسمك القضبان 0.006 م وعدد الفجوات بين القضبان 21.

V p ==(q max sec ·K 3)/b·h·n=(0.093·1.05)/(0.016·0.5·21)=0.58 م/ث

N pr =Q متوسط ​​اليوم /q ماء من =4767/0.4=11918 شخص

V يوم =(N pr ·W)/(1000·35)=0.26 م 3 /يوم =·V يوم =750·0.26=195 كجم/يوم

الغرض من العمل: التعرف على تنظيم أنشطة المؤسسات الصناعية المتعلقة بتصريف مياه الصرف الصحي في المسطحات المائية.

تلوث المياه في المسطحات المائية

الشرط التنظيمي الرئيسي لجودة المياه في المسطحات المائية هو الامتثال للمعايير البيئية المعمول بها والتي تقيم حالة البيئة. المعايير البيئية التي تقيم الحالة الصحية للمسطحات المائية هي الحد الأقصى المسموح به لتركيزات الشوائب (MPC) في الماء. MPC هو التركيز الذي يصبح الماء فوقه غير مناسب لنوع واحد أو أكثر من استخدامات المياه.

تتضمن مراقبة وإدارة جودة المياه في المسطحات المائية حل المهام التالية:

  • · التحقق من أن مياه الصرف الصحي مخففة بدرجة كافية لضمان انتشار الشوائب إلى تركيزات غير خطرة عند نقطة استخدام المياه.
  • · تحديد الدرجة المطلوبة لمعالجة مياه الصرف الصحي (التطهير).
  • · التنبؤ بجودة المياه لمستقبل معين.

يمكن أن يؤثر تلوث الخزان بالمياه العادمة سلبًا على:

  • § انتهاك النظام الصحي العام للخزان؛
  • § تغيير الخصائص الحسية للخزان.

البيانات الأولية الرئيسية للحساب هي:

بيانات للحساب: تدفق المياه وتكوينها في النهر

المياه السطحية مياه الصرف الصحي

بيانات للحساب: استهلاك وتكوين مياه الصرف الصناعي

التركيزات القصوى المسموح بها للمواد الضارة في مياه المسطحات المائية للأغراض المنزلية والشرب والاستخدام الثقافي والبشري

يجري الآن تصميم مصنع كيميائي في مدينة ك. ومن المخطط أن يتم تصريف مياه الصرف الصحي الناتجة عن هذا المشروع في النهر N أسفل حدود المدينة. وأثناء الفحص الصحي للخزان، تبين أنه أسفل منطقة تصريف المياه العادمة المخطط لها، وعلى مسافة 5 كيلومترات، توجد مستوطنة I، التي تستخدم مياه النهر N للشرب ولأغراض ثقافية ومنزلية.

  • 1. يتم إسقاط مياه الصرف الصحي في قلب النهر، وبالتالي فإن قيمة المعامل لجميع خيارات الحساب تساوي = 1.5.
  • 2. تؤخذ قيمة معامل تعرج النهر لجميع خيارات الحساب تساوي = 1.0.
  • 3. ثوابت استهلاك الأكسجين للمواد العضوية في مياه الصرف الصحي ومياه الأنهار، على التوالي، لجميع خيارات الحساب تساوي Kst = Kr = 0.1.
  • 4. تؤخذ الكمية المسموح بها من المواد الصلبة العالقة التي يمكن إضافتها إلى كل لتر من مياه الخزان تساوي = 0.75 ملغم/لتر لجميع خيارات الحساب.
  • 1. حساب معامل الإزاحة

يتم تحديد معامل الانتشار المضطرب للأنهار المنخفضة بالصيغة:

حيث Vav هو متوسط ​​سرعة التدفق في المنطقة الواقعة بين مخرج مياه الصرف الصحي ونقطة استخدام المياه؛

Nsr هو متوسط ​​عمق الخزان في نفس المنطقة.

يتم تحديد قيمة معامل احتمال الخلط للخزانات المتدفقة (غير المنظمة) باستخدام طريقة Frolov-Rodziller:

يتم تحديد المعامل في المعادلة بالصيغة:

حيث L هي المسافة على طول الممر من مكان تصريف المياه العادمة إلى أقرب نقطة لاستخدام المياه؛

معامل يأخذ في الاعتبار ظروف الخلط الهيدروليكي، والتي بدورها يتم تحديدها بالصيغة:

حيث E هو معامل الانتشار المضطرب؛

المعامل يعتمد على موقع تصريف المياه العادمة في الخزان؛ عند إطلاقه في قلب النهر يكون 1.5؛

معامل تعرج النهر هو 1.

2. حساب تركيز الشوائب في مياه النهر

حيث Q هو تدفق المياه في النهر، م3/ث؛

q هو معدل تدفق مياه الصرف الصحي التي تدخل النهر، م3/ثانية؛

Cst - تركيز التلوث (لهذه المادة الضارة) في المجاري، ملغم/لتر؛

Cp هو تركيز التلوث (لهذه المادة الضارة) في النهر فوق تصريف المياه العادمة فيه (التركيز الأساسي)، ملجم/لتر؛

المياه المعدنية - تركيز التلوث (لهذه المادة الضارة) في النهر أمام نقطة توطين استخدام المياه (بشكل عام، 1 كم أعلى النهر)، ملغم/لتر؛

معامل الخلط، يوضح أي جزء من تدفق المياه في الخزان مختلط بمياه الصرف الصحي في موقع التصميم.

3. حساب درجة التطهير المطلوبة

حيث Spdk هو الحد الأقصى المسموح به لتركيز المادة الكيميائية في مياه النهر.

يتم تحديد الدرجة المطلوبة لتنقية مياه الصرف الصحي من مادة كيميائية معينة،٪، بواسطة الصيغة:

4. تحديد الدرجة المطلوبة لتنقية مياه الصرف الصحي من المواد الصلبة العالقة

درجة التطهير هي:

5. تحديد الدرجة المطلوبة لتنقية مياه الصرف الصحي من المواد العضوية الخاضعة للأكسدة البيوكيميائية

6. تحديد الدرجة المطلوبة لتنقية مياه الصرف الصحي من المواد التي تعطي اللون والرائحة للمياه

يتم تحديد نسبة التخفيف المحسوبة لمياه الصرف الصحي n بواسطة الصيغة:

تتطلب الدورة التكنولوجية لإحدى المؤسسات الصناعية في منطقة موسكو استهلاك كميات كبيرة من المياه. المصدر هو نهر يقع بالقرب من المؤسسة. بعد مرور الدورة التكنولوجية، يتم إرجاع المياه بالكامل تقريبا إلى النهر في شكل مياه الصرف الصحي من مؤسسة صناعية. اعتمادًا على ملف تعريف المؤسسة، قد تحتوي مياه الصرف الصحي على مجموعة متنوعة من المكونات الكيميائية الضارة من حيث الخصائص الصحية والسمية. تركيزها، كقاعدة عامة، أعلى بعدة مرات من تركيز هذه المكونات في النهر. على مسافة ما من مكان تصريف مياه الصرف الصحي، يتم أخذ مياه النهر لتلبية احتياجات استخدام المياه المحلية ذات الطبيعة المختلفة (على سبيل المثال، المنزلية والزراعية). وتتطلب المشكلة حساب تركيز العنصر الأكثر ضرراً بعد تخفيف مياه الصرف الصحي الخاصة بالمؤسسة بمياه النهر في مكان استخدام المياه وتتبع التغير في هذا التركيز على طول مجرى النهر. وكذلك تحديد الحد الأقصى المسموح به للجريان السطحي (MAF) لمكون معين في الجريان السطحي.

خصائص النهر: سرعة التدفق - V، متوسط ​​العمق في المنطقة - H، المسافة إلى مكان استخدام المياه - L، تدفق المياه في النهر - Q1؛ الخطوة التي من الضروري بها تتبع التغير في تركيز المكون السام على طول مجرى النهر - LS.

خصائص التدفق: المكون الضار، تدفق الماء -Q2، تركيز المكون الضار - C، التركيز الخلفي - Sf، الحد الأقصى للتركيز المسموح به - MAC.

خيارات لحساب خصائص تصريف المياه العادمة من المؤسسات إلى المسطحات المائية:

ε=1; لتر في الساعة/لتر = 1

حل:

عوامل كثيرة: تؤثر حالة النهر والضفاف ومياه الصرف الصحي على سرعة حركة الكتل المائية وتحدد المسافة من نقطة تصريف المياه العادمة (WW) إلى نقطة الاختلاط الكامل.

أين γ - معامل درجة اكتمال مياه الصرف الصحي في الخزان.

عادة ما يتم تقييم ظروف تصريف المياه العادمة في الخزان مع الأخذ في الاعتبار تأثيرها عند أقرب نقطة لاستخدام المياه، حيث ينبغي تحديد عامل التخفيف.

يتم الحساب باستخدام الصيغ:

أين هو المعامل مع مراعاة عوامل الخلط الهيدرولوجية.

L هي المسافة إلى موقع تناول المياه.

أين هو المعامل حسب موقع التصريف في النهر. =1، عند إطلاقه بالقرب من الشاطئ.

Lf/Lpr هو معامل تعرج النهر، ويساوي نسبة المسافة على طول الممر للطول الكامل للقناة من مخرج إمدادات المياه إلى مكان أقرب مأخذ للمياه إلى المسافة بين هاتين النقطتين في خط مستقيم.

استناداً إلى أنه من المفترض في هذه المشكلة أن الأنهار قيد الدراسة مسطحة، سنجد معامل D للانتشار المضطرب،

حيث V هو متوسط ​​السرعة الحالية، م/ث؛

H-متوسط ​​العمق، م.

وبمعرفة د نجد:

0.26 > 0.01، وهذا يعني أن هذه القيمة تتجاوز الحد الأقصى للتركيز المسموح به

ومن الضروري أيضًا تحديد كمية الملوثات
يمكن للمؤسسة تفريغ المواد حتى لا تتجاوز المعايير. يتم إجراء الحسابات فقط للمواد المحافظة وفقًا للمؤشر الصحي والسمية للضرر. يتم الحساب وفقا ل
معادلة:

الاستنتاجات:وبحل هذه المشكلة، حصلنا على التركيز الحقيقي للمكون الضار في الخزان عند موقع أقرب مدخل للمياه، C في = 0.26، وتبين أنه أكبر من الحد الأقصى المسموح به لتركيز المواد الضارة في الخزان، والذي يعني أن الخزان ملوث للغاية ويتطلب تنظيفًا فوريًا، ويجب فحص المؤسسة التي تقوم بتصريف مياه الصرف الصحي فيه للتأكد من المعايير الصحية.

الأجوبة على الأسئلة:

1) مصادر التلوث.

السبب الرئيسي لتلوث أحواض المياه هو تصريف مياه الصرف الصحي غير المعالجة أو المعالجة بشكل غير كاف إلى المسطحات المائية من قبل المؤسسات الصناعية والمرافق والزراعة. بقايا الأسمدة والمبيدات الحشرية التي يتم غسلها من التربة تنتهي في المسطحات المائية وتلوثها. لتحييدها، حتى بعد المعالجة البيولوجية الشاملة، يجب تخفيف هذه المياه بالمياه النظيفة. تكون معدلات التخفيف مرتفعة جدًا في بعض الأحيان. وهكذا، بالنسبة لمياه الصرف الصحي الناتجة عن إنتاج الألياف الاصطناعية، فإن عامل التخفيف هو 1:185، للبولي إيثيلين أو البوليسترين - 1:29. في جميع أنحاء العالم، يتم إنفاق 5500 كيلومتر مكعب من المياه النظيفة سنويًا للتخلص من مياه الصرف الصحي، وهو ما يزيد بثلاث مرات عن جميع الاحتياجات الأخرى للبشرية. وتبلغ هذه القيمة بالفعل 30% من التدفق المستدام لكل الأنهار في العالم. وبالتالي فإن التهديد الرئيسي المتمثل في نقص المياه لا ينشأ عن الاستهلاك الصناعي الذي لا رجعة فيه، بل عن تلوث المياه الطبيعية بسبب مياه الصرف الصناعي والحاجة إلى تخفيفها. . يمكن تقسيم الملوثات التي تدخل مياه الصرف الصحي بشكل مشروط إلى عدة مجموعات، وبالتالي يتم التمييز حسب حالتها الفيزيائية بين الشوائب غير القابلة للذوبان والغروانية والشوائب الذائبة، بالإضافة إلى ذلك تنقسم الملوثات إلى معدنية وعضوية وبكتيرية وبيولوجية، وتمثل الملوثات المعدنية عادة بالرمل وجزيئات الطين وجزيئات الخام والخبث والأملاح المعدنية ومحاليل الأحماض والقلويات وغيرها من المواد، وينقسم التلوث العضوي حسب الأصل إلى نباتي وحيواني، أما التلوث العضوي النباتي فهو بقايا النباتات والفواكه والخضروات والحبوب والزيوت النباتية ، إلخ. التلوث من أصل حيواني - هذه هي الإفرازات الفسيولوجية للناس والحيوانات، وبقايا الأنسجة الحيوانية، والمواد اللاصقة، وما إلى ذلك. التلوث البكتيري والبيولوجي هو سمة رئيسية لمياه الصرف الصحي المنزلية والنفايات السائلة لبعض المؤسسات الصناعية. ومن بين هذه الأخيرة المسالخ، المدابغ، ومصانع معالجة الصوف الأولية، وإنتاج الفراء، والمصانع الحيوية، ومؤسسات الصناعة الميكروبيولوجية، وما إلى ذلك. تشمل مياه الصرف الصحي المنزلية المياه من المطابخ، وغرف المراحيض، والاستحمام، والحمامات، والمغاسل، والمقاصف، والمستشفيات، والمياه المنزلية التي تتشكل عند غسل المباني، وما إلى ذلك. تأتي من المباني السكنية والعامة، من المباني المنزلية والمؤسسات الصناعية، وما إلى ذلك. في مياه الصرف الصحي المنزلية، تبلغ نسبة المواد العضوية الملوثة 58٪، والمواد المعدنية 42٪ (الجدول 1).

الجدول 1. خصائص مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية (S. N. Cherkinsky، 1971)
المؤشرات تبذير الماء مياه الصرف الصناعي
أصل تشكلت نتيجة للأنشطة المنزلية والإفرازات الفسيولوجية للناس تتشكل نتيجة العمليات التكنولوجية في الإنتاج المصحوبة بإزالة النفايات وفقدان المواد الخام والكواشف أو المنتجات النهائية
كمية محدودة بحدود استهلاك المياه للسكان لتلبية الاحتياجات الفسيولوجية والثقافية تحددها احتياجات العمليات التكنولوجية وتتميز بتقلبات كبيرة
مظهر رتيب مختلفة للغاية
وضع الغالق درجة محدودة من التفاوت، تحددها الظروف المعيشية للسكان مختلف - حسب العملية التكنولوجية. يمكن أن تكون متفاوتة للغاية
المواد الصلبة العالقة اكتشاف الاتساق في الكمية والنوعية متنوعة للغاية من حيث الكمية والنوعية
رد فعل محايدة أو قلوية قليلا من القلوية بشكل حاد إلى البلورية بشكل حاد، وغالبا ما تتغير مع مرور الوقت
التركيب الكيميائي تسود المركبات العضوية الرتيبة من أصل حيواني أو نباتي قد تسود مواد اصطناعية عضوية مختلفة أو مركبات معدنية
السمية ومبيد للجراثيم ليس مطابقا يمكن اكتشافها بدرجات متفاوتة
تكوين وخصائص نموذجية تعتمد تقلبات التركيز بشكل ملحوظ على مستوى استهلاك المياه يتم التعبير عنها فقط للإنتاج المتطابق
القيمة الصحية أهمية وبائية في المقام الأول، ودائما صحية عامة بشكل رئيسي ذات أهمية صحية عامة، وبائية في بعض الأحيان، وسمية في كثير من الأحيان
طرق التحييد البيولوجية في المرافق القياسية مع التطهير التطهير الأكثر تنوعًا، والذي غالبًا ما يكون كيميائيًا وميكانيكيًا، كاستثناء
2) مخاطر مياه الصرف الصحي غير المعالجة

تهديد الأمراض المعدية.

2024 minbanktelebank.ru
عمل. الأرباح. ائتمان. عملة مشفرة