Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ в производственных сточных водах, сбрасываемых в системы канализации населенных пунктов

При экологической экспертизе проектов промышленных объектов важно учитывать их вклад в загрязнение общегородских сточных вод, поступающих на очистные сооружения. Ненормативный сброс производственных сточных вод в систему канализации может привести к нарушению работы очистных сооружений, что приведет к сбросу не-доочищенных сточных вод в водные объекты и их загрязнение.

• 1. Перечень наиболее характерных загрязняющих веществ у производственных сточных вод для отраслей промышленности приведен в табл. 21.
• 2. Перечень веществ, удаляемых в процессе биологической очистки, приведен в табл. 22; не удаляемых в этом процессе - в табл. 23.
• 3. Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ, содержащихся в производственных сточных водах и удаляемых на очистных сооружениях населенного пункта, производится следующим образом:
  • а) определяется допустимая концентрация загрязняющих веществ в очищенных городских сточных водах, Сет, мг/л:

Сет = (^{и —} l)(Gv - С_ф) + С_л, где С,у - ПДК загрязняющего вещества в контрольном (расчетном) створе водного объекта соответствующего вида водопользования, мг/л; Сф - фактическая концентрация того или иного вещества в воде водного объекта до сброса в него сточных вод данных очистных сооружений, принимается по данным Госкомгидромета, материалов органов но регулированию использования и охране вод системы Мин-водхоза РФ либо путем прямых измерений на водном объекте, мг/л;

п — кратность смешения очищенных сточных вод с водой водного объекта в расчетном створе, принимается по данным Госкомгидромета или определяется расчетами в соответствии с Методическими указаниями по применению "Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами".

Примечание: При Сф > Ск первый член правой части зависимости в расчег не при-нимается и Сет = Сы-

б) определяется допустимая концентрация загрязняющих веществ в смеси производственных и бытовых сточных вод, поступающих на очистные сооружения населенных пункта, С'гсв:

_ Сет ЮО мг/л

^гс’ 100- А

где А - эффективность удаления загрязняющих веществ на очистных сооружениях населенного пункта, %, принимается по данным работы действующих очистных сооружений либо по данным табл. 22.

Полученная величина С_гев должна превышать концентрацию, допустимую для биологической очистки сточных вод Сдои. Концентрации веществ (мг/л), максимально допустимые для биологической очистки приведены ниже.

* - допустимая концентрация сульфидов в канализационных сетях, установленная из условий вращения коррозии трубопроводов, составляет 1,5 мг/л.

Примечание:

• 1. Величина допустимой концентрации учитывает содержание веществ в псрастворсн-ной и растворимой форме (в натуральной пробе сточных вод).
• 2. Изначальная окраска производственных сточных вод должна быть такой, чтобы окраска исчезла при 16-кратном разведении.

Таблица 21

Наиболее характерные показатели сточных вод различных отраслей промышленности________

Окончание табл. 21

Таблица 22

Вещества, удаляемые в процессе биологической очистки (для расчетов допустимых концентраций веществ, сбрасываемых _________в системы канализации населенных пунктов)________

Окончание табл. 22

Примечание: знаком "а" в таблице обозначены вещества, относящиеся к I и II классам гигиенической опасности.

из

Таблица дана для расчетов допустимых концентраций загрязняющих веществ, сбрасываемых в системы канализации населенных пунктов.

Таблица 23

Вещества, не удаляемые в процессе биологической очистки

Примечание: знаком "а" в таблице обозначены вещества, относящиеся к I и II классам гигиенической опасности.

Если в результате расчета оказывается, что С_гсв > С_боо, то следует пересчитать Сет» приняв, что С_гсв = Сб₀₀.

Примечание. При согласовании с органами по регулированию использования и охране вод следует особо отметить проведенный расчет и установленную заведомо ниже допустимой из расчета по ПДК величину Сет-

в) рассчитывается величина допустимой концентрации каждого загрязняющего вещества, содержащегося в суммарном расходе производственных сточных вод, С_Псв^:

Q1CB ⁼ Qty (Сев ? Сбыт) + Сбыт

где Сбыт “ содержание загрязняющего вещества в бытовых сточных водах, мг/л; Q - расход городских сточных вод, м³/сут; q - суммарный расход производственных сточных вод, содержащих данное загрязняющее вещество, м³/сут.

Сбыт определяется в каждом конкретном случае на основании анализа только бытовой сточной воды (или по данным, приведенным ниже), при отсутствии данных принимается Сб_Ь|Т = 0.

Загрязняющие Возможная концентрация в бытовых

• * - исходя из состава водопроводной воды.
• г) расчеты допустимых концентраций известных веществ и ВПК выполняются при проектировании очистных сооружений населенных

пунктов.

Расчет допустимой концентрации растворенных солей производится исходя из того, что их содержание в процессе биологической очистки сточных вод практически не изменяется, а суммарное ПДК в воде водных объектов - 1000 мг/л (по сухому остатку, в соответствии с правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами);

• д) содержание биогенных элементов на каждые 100 мг/л, БПК_ПОЛ|| городских сточных вод не должно быть менее 5 мг/л азота N и 1 мг/л фосфора Р.
• 4. При поступлении в системы канализации населенных пунктов производственных сточных вод, содержащих несколько загрязняющих веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности, сумма отношений концентраций С*, С* каждого из веществ к соответствуюшей допустимой их концентрации в производственных сточных водах Слпсв, С„_св,..., С* _св не должна превышать 1:

Определение величины С^?, С^у,С^к может быть произведено двумя способами: допустимая концентрация веществ в производственных сточных водах уменьшается во столько раз, сколько веществ сбрасывается; величина уменьшения С_11св распределяется исходя из реальных условий, обусловленных возможностями предприятий.

Примечания: 1. При сбросе сточных вод в водные объекты хозяйственно-бытового и культурно-бытового водопользования учитывается суммарное присутствие по одному лимитирующему показателю вредности только веществ I-II класса гигиенической опасности, отмеченных в табл. 22, 23 знаком "а".

• 2. Учет суммарного присутствия веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности производится либо на этапе расчета Сет либо на этапе расчета Спев.
• 5. Допустимый сброс загрязняющих веществ от промышленного предприятия в систему канализации населенного пункта определяется по формуле

Р — Спев 'Qm где q_m - расход производственных сточных вод данного предприятия, м³/ч.

Примечания: 1. В случае введения промышленным предприятием оборотного водоснабжения, обусловившего уменьшение расхода сбрасываемых в канализацию населенного пункта производственных сточных вод, допускается увеличение концентрации загрязняющих веществ в пределах допустимого сброса, установленного данному предприятию.

• 2. Вопрос присоединения небольших предприятий (с расходом производственных сточных вод не более 100 м7сут) в устройстве локальных очистных сооружений для очистки сточных вод нескольких предприятий согласовывается с водопроводно-канализационным предприятием в каждом отдельном случае в зависимости от местных условий.
• 6. Примеры расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в производственных сточных водах, нс удаляемых в процессе биологической

очистки.

Пример 1.

Расчет допустимой концентрации загрязняющих веществ в производственных сточных водах, нс удаляемых в процессе биологической очистки.

В производственных сточных водах содержится циклогексан, концентрация (Су) которого составляет 0,1 мг/л. Расход городских сточных вод Q = 100 000 м³/сут. Расход производственных сточных вод, содержащих циклогексан, q = 10 000 м³/сут. Водный объект культурно-бытового и хозяйственно-питьевого водопользования (данные должны быть получены в органах Госкомгидромета или в органах по регулированию использования и охране вод системы Минводхоза РФ). Кратность смешения очищенных городских сточных вод с водами водного объекта п = 2. В воде водного объекта циклогексан отсутствует. Концентрация циклогексана в очищенных сточных водах должна составлять:

^циклогексан = Q . П = 0,1 • 2 = 0,2 МГ/л

В городских сточных водах, поступающих на биологическую очистку,

f _ ' ЮО = 02 ^мг^^л-

100-0

В производственных сточных водах допустимая концентрация циклогексана:

КЮ 100000 __2МГ/Л

^,па 100 10000

Циклогексан сбрасывают два предприятия. Расход сточных вод первого предприятия 3000 м³/сут, второго - 7000 м³/сут. Допустимый сброс циклогексана:

от первого предприятия

₌2^00 _{= 2503/}^

¹ 24

от второго предприятия

7 7000

f ₌ = 583Д

¹ 24

Эти концентрации, расходы и количества циклогексана должны быть указаны в договорах между водопроводно-канализационным и промышленным предприятиями.

Пример 2.

Расчет допустимых концентраций веществ в производственных сточных водах при наличии смешения очищенных городских сточных вод с водами водного объекта.

В производственных сточных водах содержатся медь и мышьяк.

Расход городских сточных вод Q = 100 000 м³/сут.

Расход производственных сточных вод, содержащих медь и мышьяк, q = 20 000 м³/сут.

Водный объект культурно-бытового и хозяйственно-питьевого водопользования.

Кратность смешения очищенных сточных вод с водами водного объекта п = 3 .

Фактическая концентрация меди в воде водного объекта Сф = 0,2 мг/л, мышьяк в воде водного объекта отсутствует.

Содержание меди в бытовых сточных водах Сбыт⁼ 0,03 мг/л.

Мышьяк в бытовых сточных водах отсутствует.

Эффективность удаления меди на биологических очистных сооружениях населенного пункта и ПДК в воде водного объекта А = 80 %, Сд- = 1 мг/л; мышьяка А = 50 %, C_N = 0,05 мг/л.

Расчет допустимой концентрации меди.

^ыт = 3(1- 0,2) + 0,2 = 2,5 мг/л.

__Си 2,6 100 _1Q . =-------= 13 мг/л

** 100-80

Концентрация меди, допустимая для процесса биологической очистки, нс должна превышать 0,5 мг/л, поэтому должно быть принято Сбоо⁼0,5 мг/л, вследствие чего следует пересчитать С^ст:

_СС„ ₌С--(100-А) ₌ 0,5.(100 - 80)_{= /л}

^г 100 100

С учетом найденного значения С⁶ “ст находим С⁶" ™ •

ст

₌ 100000 _ _{0 03})_{+ 0 03 =} 2 ₃₈ мг/л

20000

Аналогично ведется расчет С_псв для мышьяка:

С_Ст^Л' = 0,05 ? 3 = 0,25 мг/л,

„а., 0,15100 .

С_гсв =---------= 0,3 мг/л

^гсв 100-50

что выше допустимой для биологической очистки, так как С_бос^л* = = 0,1 мг/л.

Пересчитываем Сет-

0,₁.(.00 - 50) ₌ ^N0 100

Затем определяем С_цсв'⁵:

₌100000

^,па 20000

Полученные величины С_псв являются нормативными для всего водного бассейна канализования.

На основании величин С_псв и исходя из расхода производственных сточных вод определяется допустимый сброс загрязняющих веществ от каждого предприятия.

Расход производственных сточных вод первого предприятия составляет, например, 5000 м³/сут. В сточных водах этого предприятия содержатся медь и мышьяк. Допустимый сброс меди от этого предприятия в систему канализации населенного пункта составит:

2^,38 5000 ₌

мышьяка:

• 0.5-5000
• 24

= 104,2 г/ч

что и должно отразиться в договоре между водопроводно-канализационным предприятием и первым предприятием. Аналогично определяется допустимый сброс загрязняющих веществ от других промышленных предприятий.

Пример 3.

Расчет допустимых концентраций веществ в производственных сточных водах при однократном смешении очищенных городских сточных вод с водами водного объекта.

Q =100 000 м³/сут,

Q = 40 000 м³/сут.

Смешение очищенных сточных вод с водами водного объекта п = 1.

Водный объект рыбохозяйственного водопользования.

В производственных сточных водах содержатся железо, свинец и цинк, в водах водного объекта эти вещества отсутствуют.

Концентрация железа в бытовых водах достигает 0,85 мг/л, свинец и цинк в бытовых сточных водах отсутствуют.

Эффективность удаления железа на биологических очистных сооружениях и ПДК в воде водного объекта А = 80 %, С.у = 0,3 мг/л; свинца А = 50 %, C_N = 0,1 мг/л; цинка А = 70 %, C_N - 0,01 мг/л.

Тогда для железа

Се/'’ = 0,05 ? 3 = 0,25 мг/л;

C_c/' = Q = 0,3 мг/л;

Q/' = 0,3-100/(100 - 80) = 1,5 мг/л,

что ниже допустимой для биологической очистки,

Z-.O1

пев

• 100000,, _г ,
• --(1.5-0,85)+0,85 = 2,5 мг/л 40000 ’ для свинца

С^=С™ =О,11а/ё _с. 0Ди00 ₌ ”^а 100-50 (выше допустимой для биологической очистки);

С^ ^{= 04 (}^-⁵⁰⁾⁼ 0,051^

• 100
• 100000 ... .........
• --0,1 = 0,25 ia/e
• 40000

.и> in а

для цинка

= 0,0Па/ё

0,01 100 _nn„_n/s

С,_й= =---------= 0,033 ia/е

^ш 100-70

(ниже допустимой для биологической очистки);

С* =——— 0,033 = 0,0825'ia/c

'^nd 40000

Железо, цинк и свинец для воды водных объектов рыбохозяйственного водопользования нормируются по токсикологическому признаку. Поэтому их расчетные допустимые концентрации должны быть уточнены для обеспечения условия:

C^fe 2 5

= -=- = —= 0,83 мг/л

3 3

>Pb

пев

С'‘^ь 0^5

= ₌ = о,О8 мг/л

3 3

^- = ^ = 0,027ia/e

3 3

Однако добиться очистки по цинку на уровне 0,027 мг/л сложно. Поэтому проводим расчет для железа, задав

^см =О,О51а/ё

С2 = О,11а/ё

’ Pb s-iZn

• 1па_и.„
• • Fe

_| !__^₌1₊_2?₊ОД5₌₁

С2 С*~5 0,25 0,08“

х =С*_ы = 0,175 1а/ё

В каждом конкретном случае расчет С_ип по одному лимитирующему показателю ведется с учетом местных условий и возможностей предприятий.

Расчет допустимого сброса загрязняющих веществ с производственными сточными водами отдельных предприятий производится аналогично приведенному в примере 2.

7. При использовании осадков городских сточных вод в качестве удобрений допустимые концентрации загрязняющих веществ в производственных сточных водах, принимаемых на очистные станции населенных пунктов Спсву. определяются по формуле.

С = к • С

'-'псву ^л '“'пев»

где С_жя - концентрация загрязняющих веществ в производственных сточных водах; к - понижающий коэффициент (к < 1).

В табл. 24 приведены значения к для водных объектов при различной кратности смешения и без учета концентрации загрязняющих веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод (С_ф = 0).

Таблица 24

Значения понижающего коэффициента к к величине допустимой концентрации загрязняющих веществ в производственных сточных водах Спсв

Примечание: В знаменателе указаны значения к при сбросе очищенных сточных вод в моря.