Методические указания и контрольные задания для студентов заочного факультета Иваново 2002 (стр. 5 из 10)
| Исходные данные к задаче 4 | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Фоновая концентрация сажи в приземном воздухе Cф, мг/м3 | 0,01 | 0,008 | 0,006 | 0,004 | 0,01 | 0,008 | 0,006 | 0,005 | 0,01 | 0,007 |
| Масса сажи, выбрасываемой в атмосферу, m, г/с | 2,5 | 1,8 | 1,2 | 2,6 | 1,4 | 0,9 | 1,3 | 2,7 | 1,1 | 1,5 |
| Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с | 5,2 | 5,4 | 5,6 | 5,8 | 5,1 | 5,3 | 5,5 | 5,7 | 5,2 | 5,4 |
| Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха DT, °C | 42 | 44 | 50 | 58 | 61 | 53 | 49 | 52 | 54 | 48 |
| Высота трубы Н, м | 26 | 18 | 24 | 17 | 15 | 23 | 14 | 27 | 28 | 26 |
| Диаметр устья трубы D, м | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 1,0 | 1,1 | 0,9 |
Указания к решению задачи 4
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
где ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м3 (принимается по прил. 4);
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для крупнодисперсной пыли F=2,5);
A, h – параметры, определяемые следующим образом :
А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеиваний вредных веществ в атмосферном воздухе (принять по прил. 3 для региона проживания студента);
h – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (в случае ровной местности h=1).
2. Для определения m и n необходимо рассчитать среднюю скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса w0, м/c,
вычислить значения параметров f и vм, м/с :
коэффициент m определить в зависимости от f по формуле
коэффициент n определить в зависимости от величины vм:
при vм ³ 2 n=1;
при 0,5 £ vм < 2 n=0,532× vм2 – 2,13× vм +3,13;
при vм < 0,5 n=4,4 × vм.
3. Для возможности сравнения с фактической (измеряемой приборами) рассчитать величину максимально допустимой концентрации сажи в выбросах около устья трубы, г/м3:
4. Сравнить ПДВ с заданным выбросом сажи М и сделать вывод о возможности работы котельной.
Литература: [20,21,22,34,44].
Задача 5
Сравнить эффект очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на одно- и многоступенчатой сорбционной установке. Вариант исходных данных для расчета принять по последней цифре учебного шифра.
| Исходные данные к задаче 5 | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Расход сточных вод Q, м3/ч | 17 | 19 | 18 | 20 | 16 | 18 | 20 | 19 | 17 | 16 |
| Доза сорбента Сс, кг/м3 | 1,4 | 1,5 | 1,45 | 1,6 | 1,3 | 1,55 | 1,7 | 1,65 | 1,45 | 1,4 |
| Количество ступеней в сорбционной установке n | 3 | 5 | 4 | 5 | 3 | 4 | 3 | 4 | 5 | 3 |
| Начальная концентрация сорбата в сточных водах Cн, кг/м3 | 0,28 | 0,26 | 0,27 | 0,29 | 0,31 | 0,28 | 0,26 | 0,29 | 0,31 | 0,26 |
| Необходимая степень очистки сточных вод в сорбционной установке, % | 97 | 96 | 98 | 93 | 96 | 97 | 95 | 98 | 93 | 94 |
Указания к решению задачи 5
1. Определить:
расход сорбента, кг/ч, при очистке сточных вод в одноступенчатой установке
;расход сорбента, кг/ч, на каждой ступени при многоступенчатой очистке сточных вод :
концентрацию сорбата (поглощаемого вещества) в сточных водах после двух вариантов очистки одноступенчатой (i=1) и многоступенчатой (i=n):
2. Адсорбционную константу распределения сорбата между сорбентом и раствором Кадс принять равной 8000.
3. Определить эффект очистки сточных вод Эi, %, соответственно на одно- и многоступенчатой сорбционной установке:
4. Сделать вывод об эффективности очистки сточных вод в одно- и многоступенчатых сорбционных установках.
Литература: [15,19,20,34].
Задача 6
Определить необходимую степень очистки промышленных сточных вод от загрязняющих взвешенных веществ. Сточные воды после очистки на очистных сооружениях выпускаются в водоем, используемый для питьевого водоснабжения. Вариант исходных данных для расчета принять по последней цифре учебного шифра.
| Исходные данные к задаче 6 | Варианты | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |
| Расход воды водоема в створе у места выпуска сточных вод Q, м3/c | 19 | 17 | 15 | 18 | 16 | 19 | 15 | 17 | 16 | 18 |
| Расход сточных вод, сбрасываемых в водоем, q, м3/c | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,11 | 0,13 | 0,15 | 0,19 | 0,17 | 0,16 |
| Средняя глубина водоема Нср, м | 2,1 | 2,3 | 2,5 | 2,2 | 2,4 | 2,1 | 2,3 | 2,5 | 2,2 | 2,4 |
| Средняя скорость течения воды в водоеме vм, м/с | 0,31 | 0,39 | 0,27 | 0,25 | 0,29 | 0,27 | 0,25 | 0,23 | 0,29 | 0,31 |
| Концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на очистную станцию, С, г/м3 | 200 | 250 | 240 | 280 | 190 | 210 | 270 | 220 | 230 | 260 |
| Концентрация взвешенных веществ в водоеме до выпуска сточных вод Св, г/м3 | 0,2 | 0,2 | 0,24 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,3 | 0,45 | 0,5 | 0,3 |
Указания к решению задачи 6
1. Для определения требуемой степени очистки сточных вод от загрязняющих взвешенных веществ необходимо рассчитать допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед выпуском их в водоем Cдоп, г/м3. Эта концентрация должна удовлетворять условию
Сдоп £ Св + n×p,
где Св – концентрация взвешенных веществ в водоеме до выпуска туда сточных вод, г/м3;
n – кратность разбавления в расчетном створе;
p – допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м3. Для данного водоема I категории водопользования p = 0,25 г/м3.
2. Для определения кратности разбавления
необходимо рассчитать :
коэффициент турбулентной диффузии
;коэффициент, учитывающий влияние гидравлических факторов смешения сточных вод,
,где x – коэффициент, характеризующий место расположения выпуска сточных вод (в задаче принять береговой выпуск, для которого x=1);
j – коэффициент извилистости русла (j=1,5).
Коэффициент смешения сточных вод с водой водоема рассчитывается по формуле
,где
;L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа при решении задачи принять равным 1000 м.
3. Сравнить Сдоп с концентрацией взвешенных веществ С в сточных водах, поступающих на очистную станцию. При Сдоп < С рассчитать необходимую степень очистки сточных вод от взвешенных примесей Э, %, по формуле
Литература: [15,19,20,34].
Задача 7
Определить размер платежей за загрязнение атмосферного воздуха при сжигании топлива (угля) в котельной, расположенной в регионе проживания студента. Вариант исходных данных принять по последней цифре учебного шифра.