168917 (Охрана окружающей среды промышленными предприятиями)
Описание файла
Документ из архива "Охрана окружающей среды промышленными предприятиями", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "экология" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "экология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "168917"
Текст из документа "168917"
12
Федеральное агентство по образованию
Волжский Гуманитарный институт
(филиал)
Волгоградского государственного университета
ЗАДАЧИ
Выполнила:
студентка 3-го курса
заочного отделения
группы ЮЗ-272
Пронекина Яна
Проверил
Егоров Г.Г.
Волжский, 2010
1. Исходные данные
| Фоновая концентрация сажи в приземном воздухе Сф, мг/м3 | 0,006 |
| Масса сажи, выбрасываемой в атмосферу, М, г/с | 1,2 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 5,6 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха Т, оС | 50 |
| Высота трубы Н, м | 24 |
| Диаметр устья трубы D, м | 0,8 |
| Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А | 200 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F | 1 |
| Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, | 1 |
| Максимальная разовая предельно допустимая концентрация ПДК, мг/м3 | 0,15 |
Необходимо:
1. Определить величину предельно допустимого выброса (ПДВ) несгоревших мелких частиц топлива (сажи), выбрасываемых из трубы котельной;
2. Рассчитать максимально допустимую концентрацию сажи около устья трубы.
Решение:
1. Предельно допустимый выброс ПДВ, г/с, нагретого вредного вещества из трубы в атмосферу, при котором содержание его в приземном слое не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), определяется по формуле:
, (1)
Для определения ПДВ необходимо:
1) рассчитать среднюю скорость w0, м/с, выхода сажи из устья источника выброса:
; (2)
(м/с).
2) значения коэффициентов m и n определить в зависимости от параметров f и vм, м/с:
; (3)
(4)
(м/с);
(м/с).
3) коэффициент m определить в зависимости от f по формуле:
; (5)
.
коэффициент n определить в зависимости от величины vм:
при 0,5 vм < 2 (0,5 < 1,47 < 2)
n = 0,532 vм 2 - 2,13 vм + 3,13,
поэтому n = 0,532 · (1,47)2 – 2,13 · 1,47 + 3,13 = 1,15. (6)
Итак, 
(г/с).
2. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации сажи в выбросах около устья трубы, г/м3:
, (7)
(г/м3).
3. Сравним ПДВ с заданным выбросом сажи M:
1,72 > 1,2 (ПДВ > М).
Значения выбросов сажи не превышают установленные нормативы, то есть существенного влияния на загрязнение окружающей среды выброс сажи не производит.
2. Исходные данные:
| Расход сточных вод Q, м3/ч | 18 |
| Доза сорбента Сс, кг/м3 | 1,45 |
| Количество ступеней в сорбционной установке n | 4 |
| Начальная концентрация сорбата в сточных водах Сн, кг/м3 | 0,27 |
| Необходимая степень очистки сточных вод в сорбционной установке, % | 98 |
| Адсорбционная константа распределения сорбата между сорбентом и раствором Kадс | 8000 |
Необходимо:
1. Сравнить эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на одно- и многоступенчатой сорбционной установке.
Решение:
1. Определим:
1) расход сорбента, кг/ч, при очистке сточных вод в одноступенчатой установке:
m1 = Cc . Q, (8)
m1 = 1,45 . 18 = 26,1 (кг/ч);
2) расход сорбента, кг/ч, на каждой ступени при многоступенчатой очистке сточных вод:
, (9)
(кг/ч);
3) концентрацию сорбата (поглощаемого вещества) в сточных водах после двух вариантов очистки: одноступенчатой (i = 1) и многоступенчатой (i = n):
(10)
а) после одноступенчатой очистки (i = 1):
;
б) после многоступенчатой очистки (i = 4):
.
2. Определим эффект очистки сточных вод Эi, %, соответственно на одно- и многоступенчатой сорбционной установке:
, (11)
а) на одноступенчатой сорбционной установке:
;
б) на многоступенчатой сорбционной установке:
.
Итак, эффективность очистки сточных вод в одноступенчатых сорбционных установках меньше, чем в многоступенчатых практически в 50 раз. Эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на многоступенчатой сорбционной установке очень близок к 100%, что очень благоприятно для экологии.
3. Исходные данные:
| Объем сточных вод, подлежащих очистке, Q, 103 м3/сутки | 20 |
| Начальная концентрация взвешенных частиц в сточной воде Сн, г/м3 | 400 |
| Средняя скорость потока в рабочей зоне отстойника v, мм/с | 8 |
| Глубина проточной части (высота зоны охлаждения) отстойника Н, м | 3,0 |
| Тип отстойника | вертикальный |
| Характеристика взвешенных частиц | структурные тяжелые взвешенные вещества |
| Температура сточной воды Т, оС | 20 |
| Допустимая конечная концентрация взвешенных частиц в осветленной воде Ск, г/м3 | 100 |
| Коэффициент неравномерности поступления сточных вод в отстойник | 2,0 |
| Коэффициент, зависящий от типа отстойника (для вертикальных отстойников) k | 0,35 |
| Коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на ее вязкость | 1,0 |
| Высота эталонного цилиндра h, м | 0,5 |
| Коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ (структурных тяжелых) n | 0,6 |
Необходимо:
1. Рассчитать время осветления сточных вод от взвешенных частиц, основные размеры отстойника и массу уловленного осадка;
2. Определить основные размеры отстойников;
3. Определить массу уловленного осадка.
Решение:
1. Рассчитаем время осветления сточных вод от взвешенных частиц, основные размеры отстойника и массу уловленного осадка:
1) Определим необходимый эффект осветления сточной воды, Э, %,:
, (12)
.
2) определим секундный расчетный расход сточных вод, м3/с,
, (13)
(м3/с).
2. Рассчитаем условную гидравлическую крупность uo, мм/с, по формуле:
(14)
t - продолжительность отстаивания в эталонном цилиндре, c, соответствующая необходимому эффекту осветления Э, %: Э = 75% t ≈ 255 с.
w - вертикальная турбулентная составляющая скорости движения воды, мм/с, препятствующая выпаданию взвешенных частиц в осадок (при исходных значениях v величина w близка к нулю).
(мм/с)
2. Определим основные размеры отстойников:
1) радиус вертикальных отстойников R, м, рассчитаем по формуле:
, (15)
(м).
2) ширину В, м, и длину L, м, горизонтальных отстойников рассчитаем по формулам:
; (16)
, (17)
ko - коэффициент объемного использования (принимается ko = 0,5).
(м),
(м).
3. Определим массу уловленного осадка, т/сутки, по формуле:
МОС = 1,2 · СН · Э · Q · 10-8, (18)
Мос = 1,2 · 400 · 75 · 20 · 10-8 = 72 · 10-4 (т/сутки).
Список литературы
-
Вадченко В. ., Васин В К., Бекасов В. И. Основы общей экологии: Уч. пос. – М.: РГОТУПС, 2000.
-
Зубрев Н.И., Бекасов В. И. Пути снижения загрязнения воздушной среды на железнодорожном транспорте. Уч. пос. (с примерами решения задач). М., ВЗИИТ, 1993.
-
Маслов Н.Н., Коробов Ю. И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1996.
-
Охрана окружающей среды при обезвреживании радиоактивных отходов. М., Энергоатомиздат, 1989.
-
Реймерс Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и гипотезы. – М.: Россия молодая, 1994.
-
Сидоров Ю.П., Рассказов С. В. Экология (курс лекций): Учеб. пос. - М.: РГОТУПС, 2005, 107 с.
-
Чистякова С.Б. Охрана окружающей среды. М.: Стройиздат, 1988.
