ст q 0,4
Титрирная кислотность натурального стока 17,0 мл 1 n щелочи,
следовательно, предварительная нейтрализация сточной жидкости не
нужна.
4. Вещества, тормозящие БПК.
Расчет ведется по формуле
a * Q
С = ------ (С - С ) + С
ст q пр.д. р пр.д.
В нашем примере веществом, тормозящим БПК, является цинк;
предельно допустимая концентрация цинка - 1 мг/л.
0,14 * 60
С = --------- (1 - 0,1) + 1 = 19,9 мг/л
ст 0,4
Расчеты по органолептическим показателям вредности
1. Окраска, запах.
Для устранения окраски и запаха натуральной сточной жидкости
в нашем примере необходимо было разбавление 1:15.
Разбавление сточной жидкости у ближайших пунктов
водопользования будет (по формуле III):
a * Q + q 0,14 * 60 + 0,4
n = ---------- = --------------- = 22
q 0,4
2. Вещества, нормируемые по органолептическому показателю
вредности.
В данном случае это динитрохлорбензол - его Е = 0,5 мг/л:
пр.д.
a * Q 0,14 * 60
С = ------ (С - С ) + С = ---------- (0,5 - 0) +
ст q пр.д. р пр.д. 0,4
+ 0,5 = II мг/л
Расчеты по санитарно-токсикологическому показателю вредности
В нашем примере имеет место комбинированное действие трех
веществ, нормируемых по одному и тому же
(санитарно-токсикологическому) показателю вредности: свинца,
бензола и нитрохлорбензола. Следовательно, предельно допустимые
концентрации каждого из этих веществ должны быть уменьшены в три
раза:
для свинца С = 0,1 мг/л; берется 0,03 мг/л,
пр.д.
для бензола С = 0,5 мг/л; берется 0,16 мг/л,
пр.д.
для нитрохлорбензола С = 0,05 мг/л; берется 0,016 мг/л.
пр.д.
Расчет ведется по формуле 1.
А) для свинца С = (1/3 С - С ) + 1/8 С =
ст пр.д. р пр.д.
0,14 - 60
= ---------) 0,03 - 0,01) + 0,03 = 0,45 мг/л
0,4
Б) для бензола (по той же формуле):
0,14 * 60
С = --------- (0,16 - 0) + 0,16 = 3,52 мг/л
ст 0,4
В) для нитрохлорбензола (по той же формуле):
0,14 * 60
С = --------- (0,016 - 0) + 0,016 = 0,35 мг/л
ст 0,4
Расчет по содержанию взвешенных веществ
Расчет по содержанию взвешенных веществ проводится по формуле
VII:
a * Q
С = (------- + 1) С + С
ст q доб. р
где: С - допустимое количество взвешенных веществ, которое
доб
можно добавить на каждый литр воды водоема по нормативам для
второго вида водопользования = 0,75 мг/л;
С - содержание взвешенных веществ в оде реки - С = 1,5 мг/л.
р р
0,14 * 60
С = (---------- + 1) * 0,75 + 1,5 = 18 мг/л
ст 0,4
Так как ниже выпуска сточных вод, кроме населенного пункта В
(по второму виду водопользования), находится город М, для которого
река Н намечается в качестве источника централизованного
водоснабжения, следует произвести проверочный расчет, имея в виду
лишь те показатели вредности, для которых установлены особые
нормативы при первом виде водопользования (взвешенные вещества,
запах и привкусы, окраска, минеральный состав) или те, значение
которых меняется в зависимости от разбавления и времени,
необходимого для протекания процесса самоочищения.
Хотя очевидно, что у города М степень разбавления будет
большая, однако для последующих расчетов она требует определения
по указанной выше методике.
Коэффициент турбулентной диффузии в виду различных скоростей
течения и глубины реки на участках между створами от К до В и от В
до М определяется по заданным данным так:
V H V H
L1 1 1 L2 2 2
а) Д = --- * ------ + -- * ------
L 200 L 200
4 0,3 * 1,2 17 0,5 * 1,5
--- * ---------- + -- * --------- = 0,00338
21 200 21 200
---- ---------
|E |0,00338
3|-- = 1,5 * 1,1 \|-------- = 0,337
б) альфа = G * Y \|q 0,4
где коэффициент извилистости реки Н до города М принят
Y = 1,1; остальные данные как в первом расчете;
3--- 3---
-альфа \|L -0,337 \|L
в) бета = е = 2,72 = 0,00011,
здесь расчет произведен как было показано выше;
1 - бета 1 - 0,00011
г) гамма = ----------- = ----------------- = 0,98
Q 80
1 + -- бета 1 + --- * 0,00011
q 0,4
где данные взяты из заданного условия и получены
произведенным выше расчетом.
Как и следовало ожидать в створе на 1 км выше города М
степень возможного разбавления сточных вод с водой водоема
оказалась намного большей, чем у пункта В, благодаря отдаленности
от места выпуска сточных вод и более благоприятным гидрологическим
условиям смешения (скорость течения, извилистость и пр.). Далее
производятся проверочные расчеты.
1. По взвешенным веществам.
a * Q
С = (----- + 1) * С + С =
ст q доб р
0,98 * 80
= (---------- + 1) * 0,25 + 1,5 = 40,9 мг/л
0,4
Несмотря на более строгий норматив для первого вида
водопользования (С = 0,25), возможность большего разбавления
доб.
позволяет предъявить меньше требования к очистке сточных вод до
40,9 мг/л взвешенных веществ, вместо 18 мг/л для пункта В. Значит
требования по пункту водопользования В будут тем более отвечать
условиям, которые нужны для города М при использовании реки Н для
централизованного водоснабжения.
2. По окраске: возможное разбавление речной водой у пункта М.
a * Q + q
n = ---------- = 197
q
т.е. превышает требующееся по данным анализа сточных вод для
первого вида водопользования.
3. То же имеет место по запаху, но для решения вопроса об
опасности появления специфических запахов и привкусов после
хлорирования должны быть представлены аналитические данные. В
рассматриваемом примере известно из литературы, что бензол и его
хлоропроизводные не опасны в этом отношении.
4. По минеральному составу проверка не требуется, ибо в
сточных водах содержание хлоридов и сульфатов меньше, чем
допускается в водоеме при использовании его для централизованного
водоснабжения (в стоке 120 мг/л, против С = 350, сульфатов
ср.д.
80 мг/л, против С = 500).
пр.д.
5. По БПК
полн.
В створе города М по нормативным требованиям концентрация
БПК = 3,0 мг/л.
полн.
Время продвижения воды от места выпуска сточных вод до створа
у города М составит (по участкам от К до В и от В до М):
L1 L2 4000 17000
а) t = --- + --- = ----------- + ---------- = 13,2 час.
V1 V2 0,3 * 3600 0,5 * 3600
или округляя - 0,5 суток.
б) по табл. 2 при = 0,5 и К = 0,1 величина
1
1 1
-К t -К t -0,1 * 0,5
10 1 и 10 1 = 10 = 0,891
в) Определяем необходимую очистку сточных вод от органических
веществ (по БПК )
полн.
С
a * Q пр.д.
С = ----------------------------- + ------- =
ст 1 1 1
-К t -К t -К t
q * 10 1 (С - С * 10 1 ) 10 1
пр.д. р.
0,98 * 80 3
= ----------- (3 - 1,5 * 0,891) + ----- = 377 мг/л
0,4 * 0,891 0,891
Из этого следует: если расчет по пункту В допускал в сточных
водах 106,7 мг/л и тем самым указывал на необходимость очистки
сточных вод по БПК не менее как с 190 до 106,7, проверочный
полн
расчет для города М показывает, что в силу большего разбавления
сточных вод и большего времени для самоочищения можно обойтись без
специальных мер очистки сточных вод по БПК.
Таким образом, данные проверочные расчета для города М по
сравнению с данными расчета для пункта В показывают, что
требования к очистке и обезвреживания сточных вод, выявленные для
пункта В (по второму виду водопользования), расположенного
значительно ближе к месту выпуска сточных вод, оказались вполне
достаточными (и даже более строгими), чтобы не нарушать интересы
значительно дальше расположенного города М, намеревающегося
использовать реку Н для централизованного водоснабжения.
Все данные расчетов группируются в нижеследующую сводную
таблицу.
Сводная расчетная таблица
------------------------------------------------------------------
| Показатели | Состав и свойства |Расчетные показатели|
| загрязнения | сточных вод | состава и свойств |
| |проектируемого завода| сточных вод |
| | | в соответствии |
| | | с санитарными |
| | | требованиям Сст |
| | | по отношению |
| | | к пункту "В" |
|---------------------+---------------------+--------------------|
|Общесанитарные: | | |
|а) по БПК |190 мг/л |106,7 мг/л |
|б) по растворенному |190 мг/л |241 мг/л |
|кислороду | | |
|в) по реакции pH |17,0 мл |27,3 мл |
|г) по веществам, | | |
|влияющим на | | |
|общесанитарный | | |
|режим водоема: | | |
|цинк |6,0 мг/л |19,9 мг/л |
|---------------------+---------------------+--------------------|
|2. Органолептические:| - | - |
|а) по окраске |1:8 | требуется |1:22 | возможное |
|б) по запаху |1:15 > |1:22 > |
| | | | | |
| | - | - |
|в) по веществам, | | |
|влияющим на органо- | | |
|лептические свойства:| | |
|динитрохлорбензол |8,0 мг/л |11,0 мг/л |
|3. Санитарно- | | |
|токсикологические: | | |
|свинец |3,5 мг/л |0,45 мг/л |
|бензол |15,0 мг/л |3,52 мг/л |
|нитрохлорбензол |0,3 мг/л |0,35 мг/л |
|4. По взвешенным | | |
|веществам |50 мг/л |18,0 мг/л |
------------------------------------------------------------------
Общее заключение
На основании проведенных расчетов по определению условий
спуска сточных вод проектируемого химического завода для данных
расчетных пунктов водопользования можно сделать вывод: сточные
воды перед спуском в водоем должны подвергаться очистке в
отношении взвешенных и органических веществ. Кроме того,
необходимо обезвреживания сточных вод в отношении свинца и
бензола.
Приложение 2
ПРИМЕР
определения (проверки) соответствия спуска сточных вод действующего предприятия санитарным требованиям
Допустим, что химический завод, который по первому примеру (приложение 1) только проектировался, уже действует при тех же местных условиях водопользования ниже по течению выпуска сточных вод. Нужно определить (в порядке текущего санитарного контроля) производится ли выпуск сточных вод в соответствии с санитарными требованиями и нормативами, изложенных в Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами N 1166-74.
При этом могут иметь место два основных случая:
II. При проектировании предприятия в целом или его канализационных очистных сооружений учитывались санитарные требования и нормативы, соответствующие указанным выше. Правилам, а расчет необходимой степени очистки и обезвреживания сточных вод производился как изложено выше.
В этом случае выше.
а) путем обследования предприятия и ознакомления с технико-экономическими отчетными данными установить не произошли ли изменения в мощности и технологии производства, которые могли бы существенно изменить расход сточных вод (q куб.м/сутки или q куб.м/час) и их состав против принятых в проекте. Наряду с этим следует выяснить не произошли ли изменения в санитарной обстановке на реке Н и можно ли продолжать считать ближайшими пунктами водопользования населенные пункты В и М.
Если такие изменения произошли без соответствующего обоснования и согласования с санитарными органами, то должны быть сделаны выводы, вытекающие из нарушения п.п. 40 и 54 "Правил", а наличие согласования материалов исходного проекта теряет свое практическое значение.
б) Если предприятие действует в условиях, предусмотренных проектом, можно приступить к дальнейшему обследованию путем:
1) отбора и исследования проб сточных вод, поступающих в водоем, и последующего сравнения результатов исследования со сводной расчетной таблицей (или аналогичными данными проекта), в которой указаны максимальные концентрации сточных вод, при которых считался допустимым спуск этих сточных вод в водоем;
2) местного обследования санитарного состояния реки Н за подступах к ближайшему пункту водопользования (в 1 км выше по течению границы его территории, а в нашем случае только пункта В, так как по расчетам для второго пункта водопользования М не потребовалось дополнительных мер по очистке и обезвреживанию сточных вод) и спроса населения о наблюдавшемся загрязнении водоема. Обязателен отбор проб воды в этом створе для анализа (в соответствии с особенностью состава сточных вод) и в особенности по тем показателям загрязнения сводной расчетной таблице, которые указывали на необходимые меры очистки и обезвреживания сточных вод (в нашем примере это касается взвешенных веществ, БПКполн, свинца, бензола).
На основании результатов обследований предприятий и санитарной ситуации на водоеме, сопоставления данных исследования сточных вод с проектными и данных исследования воды водоема (у контрольного створа пункта В) с нормативами "Правил" делают соответствующие выводы и предложения.
в) Если состав сточных вод, а также качество и состав воды водоема соответствуют в контрольном створе предусмотренным проектом и Правилам, еще нельзя делать вывод о том, что спуск сточных вод полностью отвечает условию санитарной надежности и безопасности. Отбор проб воды водоема в контрольном створе производится в любое время, однако требования к очистке и обезвреживанию сточных вод определяются для наихудших условий (п. 39 Правил). Поэтому для периода отбора проб из водоема (по данным метеослужбы или бассейновой инспекции Госводхоза) должен быть установлен фактический расход воды (Q факт.) у контрольного створа и сопоставлен с расчетным (Q расч.), который принят проектом. Обнаруженные в водоема концентрации загрязнений должны быть оценены с поправкой, равной степени превышения Q факт. Над Q расчетным.
II. При втором случае проект канализования и спуска сточных вод составлялся без учета Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами или на предприятии не обнаружено документации, которой обосновывается объем осуществляемых мероприятий по уменьшению сброса загрязнений в водоем.
В этом случае следует:
а) подробно и последовательно обследовать все цехи предприятия для выявления технологических процессов, с которыми связаны образование и необходимость отведения сточных вод и характер их возможного загрязнения.
б) В соответствии с полученными сведениями произвести:
1) отбор проб сточных вод и обеспечить возможно более полное определение содержащихся в них специфических загрязнений;
2) местное обследование в створах пунктов водопользования первого (город М) и второго (пункт В) вида водопользования;
3) произвести отбор проб воды в створах (на 1 км выше) этих пунктов водопользования для производства анализов по объему, соответствующему санитарным требованиям (приложение 1 Правил), и получить сведения о специфических загрязнения сточных вод.
в) В случае отсутствия прямого метода определения содержания в воде водоема промышленных загрязнений на уровне предельно допустимых концентраций (ПДК) следует воспользоваться косвенными методами. Так, в приведенном выше примере, допустим, что отсутствует метод определения в воде:
1) динитрохлорбензола, лимитируемого по органолептическому признаку вредности, - можно ограничиться испытанием пробы воды водоема на запах, отсутствие которого послужит достаточным доказательством, что ПДК для этого вещества не превышена;
2) нитрохлорбензола, лимитируемого по санитарно-токсикологическому признаку вредности, - можно, зная его содержание в сточных водах (Сст) и определив, как изложено выше, степень смешения и разбавления (п) сточных вод у пункта водопользования расчетным путем (Сст: = Кречн.) определить концентрацию нитрохлорбензола (Ср) в воде водоема.
Примечание. Пункты "б" и "в" выполняются с учетом п. 2 "Правил" N 1166 от 16 мая 1974 г.
г) Если применительно к вышеприведенному примеру при текущем санитарном надзоре в воде водоема оказалось несколько веществ, относящихся к одной группе по лимитирующему признаку вредности, следует определить долю концентраций этих веществ от ПДК каждого из них. Так, найдено Рв 0,03 мг/л (т.е. 30% от ПДК); бензола 0,4 мг/л (т.е. 30% от ПДК) и нитрохлорбензола 0,02 мг/л (т.е. 40% от ПДК).
В сумме имеем 30 + 80 + 40 = 150%, т.е. имеет место нарушение требований "Правил" (примечание "б" к приложению 2) о том, что сумма концентраций всех веществ, выраженная в %% от соответствующих ПДК для каждого вещества в отдельности, не должна превышать 100%.
д) Результаты изысканий и расчетов должны быть предоставлены органам санитарного надзора, причем срочность выполнения этих изысканий и расчетов определяется санитарными органами в зависимости от результатов исследований, указанных в п. "б" и они должны быть тем более срочными, чем менее благоприятными оказались результаты этих исследований.
III. В дальнейшем, когда условия спуска сточных вод действующего предприятия будут обоснованы и уточнены в соответствии с требованиями "Правил" и изложенных выше методов расчета необходимой степени очистки и обезвреживания сточных вод - задачи осуществления текущего санитарного надзора будут соответствовать первому случаю, рассмотренному выше.