WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 19 |

№ Наименование Расстояние от Скорость Метеоусловия п/п СДЯВ города, км ветра, м/с 1 Хлор 5 изотермия 2 Фтор 8 конвекция Водород цианистый 6 инверсия 4 Этилмеркаптан 12 изотермия Сернистый ангидрид 4 конвекция Задача 8. В результате аварии произошло разрушение обвалованной емкости с СДЯВ. Требуется определить время его поражающего действия.

Данные для решения задачи приведены в таблице.

Клима- № Наименование Скорость Температура Высота тические п/п СДЯВ ветра, м/с воздуха, °С обваловки условия 1 Хлор 4 0 изотермия 2 Диметиламин 3 20 инверсия 1,3 Хлорциан 2 40 конвекция 1,4 Фосген 3 0 изотермия 1,5 Сероводород 4 20 инверсия 1,Лабораторная работа № 56 (8 часов) Расчет рассеивания промышленных выбросов Расчет рассеивания выбросов из одиночного источника Нагретые выбросы Максимальная приземная концентрация вредных веществ См для выброса нагретой газовоздушной смеси из одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника должна определяться по формуле:

АМFmn,(1) См = H2 3 V1T где А — коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, с 2/3 • мг • град 1/3 /г; М — количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с; F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n — безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; Н — высота источника выброса над уровнем земли, м;

Т — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси ТГ и температурой окружающего атмосферного воздуха ТВ, град; V1 — объем газовоздушной смеси (м3/с), определяемый по формуле D(2) V1 = 0, где D — диаметр устья источника выброса, м/с.

Коэффициент А принимается равным 120–240.

Величина Т (°С) определяется как разность температуры окружающего атмосферного воздуха ТВ по средней температуре наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца года по главе СНиП «Строительная климатология и геофизика» (21,5 °С), а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси ТГ — по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Значения безразмерного коэффициента F принимаются:

а) для газообразных вредных веществ (сернистого газа, сероуглерода и т.п.) и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) — 1;

б) для пыли и золы (кроме указанных в п.а), если средний эксплуатационный коэффициент очистки равен: не менее 90 % — 2; от 75 до 90 % — 2,5; менее 75 % — 3.

Безразмерный коэффициент m определяется по формуле:

m = (3) 0.67 + 0.1 f + 0.343 f в зависимости от параметра, м/(с2 • град), вычисляемого по формуле:

2D. (4) f = H2T Значение безразмерного коэффициента n определяется по формулам (5)–(7) в зависимости от параметра VМ, вычисляемого по формуле (8).

При VM 0,3n n = 3; (5) при n = 3 - (VM - 0,3)(4,36 - VM ) ; (6) 0,3n VM при VМ > 2 n = 1, (7) V1T где VM = 0,653. (8) H Максимальная приземная концентрация вредных веществ СМ при неблагоприятных метеорологических условиях достигается на оси факела выброса (по направлению среднего ветра за рассматриваемый период) на расстоянии ХМ (м) от источника выброса.

Величина ХМ определяется по формуле:

, (9) ХМ = dH где d— безразмерная величина, определяемая по формулам:

при VM 2 d = 4,95VM (1 + 0,283 f ) ;(10) при MVМ > 2 d = 7 VM (1 + 0,283 f ).(11) Когда безразмерный коэффициент F 2, величина ХМ определяется по формуле:

(5 - F) ХМ = dH.(12) Опасная скорость ветра uМ (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе СМ, должна приниматься:

при uM = 0,5; (13) VM 0,при 0,5 VM 2 uM = VM; (14) при VM > 2 uM = VM (1 + 0,12 f ).(15) Максимальная приземная концентрация вредного вещества СMи (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра uM, должна определяться по формуле:

,(16) CMu = rCM где r — безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения и/иМ по формулам:

2 u u u u при ; (17) 1 r = 0,67 + 1,67 -1,uM uM uM uM u uM u при >1 r =.(18) uM u u 2 - + uM uM Расстояние от источника выброса ХМu (м), на котором при скорости ветра и и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения СМu (мг/м3), определяется по формуле XMu = pXM,(19) где р — безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u/uМ по формулам:

u при p = 3; (20) 0,uM u u при 0,25 < 1 p = 0,831 - + 1; (21) uM uM u u при >1 p = 0,32 + 0,68. (22) uM uM Значения приземных концентраций вредных веществ С в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса определяются по формуле:

, (23) С = S1CM где S1 — безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от соотношения Х/ХМ по формулам:

4 3 X X X X при (24) 1 S1 = 3 - 8 + 6 ;

XM XM XM XM 1,X при 1 > 8 S1 =. (25) XM X 0,13 +XM При Х/ХМ > 8 и F> 1 величина S1 определяется по формуле X x M.

S1 = (26) X X 3,58 - 35,2 + XM X M При Х/ХМ > 8 и, F равном 2; 2,5 или 3, величина S1 определяется по формуле:

S1 =. (27) X X 0,1 + 2,47 - 17,X X M M Аналогично определяются значения концентраций вредных веществ на различных расстояниях по оси факела при других значениях скоростей ветра и неблагоприятных метеорологических условиях.

Холодные выбросы Максимальная приземная концентрация вредных веществ СМ для выброса холодной газовоздушной смеси из одиночного источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии ХМ от источника определяется по формуле AMFn CM = K, (28) 4 / H где А — коэффициент, имеющий размерность мг • м1/3/г; n — безразмерный коэффициент, находится по формулам (5)–(7) в зависимости от параметра VM (м/с), вычисляемого по формуле:

0D VM = 1,3 ; (29) H К — величина (с/м2), определяемая по формуле:

D K = =. (30) 8V7,1 0VОпасная скорость ветра uМ (м/с) при холодных выбросах принимается: при VM 2м / с — по формулам (13) и (14), а при VM > 2 м/с — по формуле uM = 2,2VM.

Безразмерный коэффициент d определяется по формулам:

при d = 11,4 VM, (31) VM при VM > 2 d = 16.1 VM. (32) Далее расчет рассеивания вредных веществ для холодных выбросов производится, как для нагретых.

Расчет рассеивания выбросов из группы источников Приземная концентрация вредного вещества С в любой точке местности при наличии N источников определяется как сумма концентраций вредных веществ в этой точке от отдельных источников C = C1 + C2 +... + CN, (33) где С1, С2, … СN — концентрации вредных веществ, выбрасываемых 1-м, 2-м и N-ным источником, мг/м3.

Максимальная суммарная концентрация вредных веществ СМ от N одиночных источников равной высоты, близко расположенных на площадке друг от друга с одинаковыми диаметрами устьев, одинаковыми скоростями выхода в атмосферу газовоздушной смеси или ее нагревами, определяется по формуле:

AMFmn N, (34) CM = H VT где М — суммарное количество вредного вещества, выбрасываемого всеми источниками в атмосферу, г/с; V — суммарный объем выбрасываемого всеми источниками газовоздушной смеси, м/с, определяемый по формуле:

(35) V = V1N.

Параметр VM находится по формуле:

VT (36) VM = 0,653.

NH Здесь С`М — приземная максимальная концентрация вредных веществ, мг/м3, вычисляемая по формуле (1) при значениях параметров выброса для одного ствола и количестве вредных веществ М, г/с, равном суммарному выбросу вредных веществ из всех стволов; Х`М, и`М — соответственно, расстояние, на котором наблюдается максимальная концентрация вредных веществ С`М, и опасная скорость ветра иМ, определяемые по формулам (9)–(15) при параметрах выброса для одного ствола; С``М — приземная концентрация вредных веществ, мг/м3, вычисляемая по формуле (1), при этом количество вредных веществ М, г/с, равно суммарному выбросу вредных веществ из всех стволов, величина D, м — эффективному диаметру источника выброса Dэ, вычисляемому по формуле:

2 + N D, Dэ = (37) а объем выходящей газовоздушной смеси V1, м3/с, равным эффективному объему выходящей в атмосферу газовоздушной смеси V1э;

xм, u``м — соответственно расстояние, на котором наблюдаются максимальная концентрация вредных веществ см и опасная скорость ветра, определяемые по формулам (19)–(25), при D = Dэ и V1 = V1э; d1 — безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

l - D d1 = ; (38) d2H - D где l — среднее расстояние между центрами устьев стволов, м;

D — диаметр устья ствола, м; d2 — безразмерный коэффициент, вычисляемый по выражению:

V`м V`м.

d2 = 0,20,3 f + 0,(39) u`м u`м Задание. Произвести расчет рассеивания выбросов из одиночного источника (нагретый и холодный выбросы) и группы источников. Данные для расчета приведены в таблице.

№ п/п А М F H T D o 1 1 3 4 5 6 7 1 240 12,4 1 120 100 1,4 0,1 1 3 4 5 6 7 2 200 25,6 2 80 210 2,2 0,3 160 20,3 2,5 160 200 0,9 0,4 120 35,1 3 110 130 0,85 0,5 240 22,8 1 90 180 1,24 0,6 200 32,6 2 98 125 1,6 0,7 160 18,8 2,5 56 170 2,1 0,8 120 21,5 3 100 220 1,8 0,9 240 30,2 1 62 165 0,86 0,10 160 18,3 2 70 90 0,94 0,По вычисленным данным построить поля концентрации выбросов.

Лабораторная работа № 57 (6 часов) Состав сточных вод и расчет необходимой степени их очистки Виды сточных вод и состав загрязнений Сточные воды подразделяют на бытовые, производственные и атмосферные (дождевые).

Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, бывают минерального, органического и бактериального происхождения и могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворенном состояниях. Степень загрязненности сточных вод определяют по ряду показателей санитарно-химического анализа.

Для оценки работы сооружений механической очистки основными показателями являются БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.

Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Выражается ХПК количеством кислорода, необходимым для окисления всех содержащихся в воде восстановителей. На практике окисление пробы сточной воды производится раствором бихромата калия в серной кислоте. Под БПК подразумевается количество кислорода (в милиграммах), необходимое для окисления в аэробных условиях в результате происходящих в воде биологических процессов органических веществ, содержащихся в 1 литре сточной воды. Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворенного кислорода с течением времени. На практике используют пятисуточное биохимическое потребление кислорода — БПК5.

Известно, что для одних и тех же сточных вод ХПК всегда больше БПК. При этом, если отношение БПК/ХПК>0,5, сточные воды следует направлять на сооружения биологической очистки. В противном случае их подвергают физико-химической обработке.

Для нормального хода процесса биологической очистки необходимо присутствие в водах биогенных элементов — азота и фосфора. По СНиП 2.04.03-85 содержание азота и фосфора должно удовлетворять соотношению БПК:N:Р=100:5:1. Для контроля за ходом процесса очистки в случае необходимости определяют содержание в воде токсичных веществ, которые не должны превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). К таким веществам относят ртуть, свинец, кадмий, цианиды, ПАВ и др.

Чтобы предотвратить нарушение кислородного режима в водоеме в результате сброса очищенных сточных вод, определяют содержание растворенного кислорода в воде водоема, которое регламентируется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Количество загрязнений, находящихся в бытовых сточных водах, по отдельным ингридиентам определяют по табл. 25 СНиП 2.04.03–85. Зная норму водоотведения q, л/сут, и количество загрязнений а, приходящихся на 1 чел/сут, можно вычислить содержание их в единице объема сточных вод, т.е. их концентрацию в мг/л:

Р = а • 1000/q. (1) В современных городах сточные воды промышленных предприятий поступают в городскую канализационную сеть, поэтому в городах воды обычно смешанные — смесь бытовых и производственных. Концентрацию загрязнений, содержащихся в городских сточных водах, поступающих на очистные сооружения, определяют по уравнению:

Рсм =(РбытQбыт+РпрQпр) / (Qбыт+ Qпр), (2) где Рбыт, Qбыт — концентрация загрязнений и расход бытовых сточных вод, г/м3; Рпр, Qпр — концентрация загрязнений и расход производственных сточных вод отдельных предприятий, г/м3.

Лабораторная работа № 58 (4 часа) Расчет разбавления в реках, озерах и водохранилищах Для расчета разбавления в средних и больших реках наибольшее распространение получил метод Фролова-Родзиллера. Коэффициент смешения определяют по формуле:

3 а = (1–е– L ) / {1+(Q/q)e– L }, (3) где Q — расход воды (при 95 %-ной обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, м3/с; q — расход сточных вод, м3/с;

L — длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м; — коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения.

Коэффициент a вычисляют по формуле:

E =, (4) q где — коэффициент, учитывающий место расположения выпуска (для берегового выпуска =1, для руслового =1,5); — коэффициент извилистости русла, определяемый как отношение длины русла от выпуска до расчетного створа по фарватеру к расстоянию между этими сечениями по прямой; Е — коэффициент турбулентной диффузии, который находят по формуле:

Е=vсрНср/200; (5) где vср — средняя скорость течения воды в реке на участке между выпуском и расчетным створом, м/с; Нср — средняя глубина реки на том же участке, м.

Для определения кратности разбавления в расчетных створах следует применять формулу:

n=(Q=q)/q. (6) Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» расчетным створом называют створ, расположенный на проточных водоемах на 1 км выше по течению от ближайшего пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания и организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах — створы на расстоянии в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Для расчета разбавления сточных вод в озерах и водохранилищах можно пользоваться методами М.А.Руффеля и Н.Н.Лапшева.

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 19 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.