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 - Сф) + Сл, 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 Сгев должна превышать концентрацию, допустимую для биологической очистки сточных вод Сдои. Концентрации веществ (мг/л), максимально допустимые для биологической очистки приведены ниже.

Алюминий

5

Анилин

6

Ацетон

40

Барий

10

Бензойная кислота

15

Бутил ацетат

0,1

Бутиловый спирт

20

Ванадий

25

Винилацетат

100

Висмут

15

Г идразингидрат

0,1

Глицерин

90

Железо

5

Жиры растительные и животные

60

Изобутиловый спирт

100

Кадмий

0,1

Капролактам

25

Кобальт

1

Марганец

30

Масляная кислота

300

Медь

0,5

Метанол

80

Мочевина (карбамид)

по БПК

Нефть и нефтепродукты

25

Никель

0,5

Олово

10

Поливиниловый спирт

20

Пропанол

12

Пропиловый спирт

12

Ртуть

0,005

Свинец

0,1

Селен

10

Сероводород

1

Сероуглерод

5

Синтетические поверхностно-активные

вещества:

анионные

20

неионногенные

50

Солесодержащие (растворенных солей)

10000

Стронций

26

Сульфиды

1

Тиомочевина

10

Т олуол

15

Уксусная кислота

45

Уксусно-этиловый эфир

13

Фенол

15

Формальдегид

100

Хром3+

2,5

Хром6+

0,1

Цианиды

1,5

Цинк

1

Этанол

14

Этиленгликоль

1000

* - 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________

Промышленность

Показатель

Сплав

Сульффаты

Хлориды

Нефтепродукты

3 <=: о я о е

Жиры

Метанол

I g

«5 ? о. о

ъ

Диметилсульфид

Формальдегид

о

S о я о. *

Железо

Z

5 и

О

а N

Л

X

и

и

н

<

Z и

<

м X

CNS

d

Z

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

Электроэнергетика

+

4-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Машиностроение и металлообработка

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Химическая

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Нефтехимическая

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Легкая

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Пищевая

+

+

+

+

+

+

+

Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозная

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Окончание табл. 21

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

Цветная металлургия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Транспорт

+

+

+

+

+

+

+

+

Черная металлургия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Строительные материалы

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Топливная

+

+

+

+

Электронная

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Таблица 22

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

Вещество

Лимитирующий признак вредности

Эффективность удаления на сооружениях биологической очистки сточных вод населенного пункта

ПДК в воде водного объекта, мг/л

1

2

3

4

При сбросе городских сточных вод в водный объект хозяйственнопитьевого пользования

Аммонийный азот

Санитарнотоксикологический

40

2,0

Анилин"

То же

95

0.1

Барий"

»

50

0.1

Бутиловый спирт нормальный"

»

95

0,1

Кадмий"

»

60

0,001

Кобальт"

»

50

0.1

Метанол"

»

95

3

Никель

»

50

0.1

Свинец"

»

50

0.03

Ртуть"

»

so

0,0005

Фториды"

»

14

1.5

Формальдегид"

»

SO

0,05

Цианиды"

»

70

0.1

Ацетон"

»

95

2,2

Бензойная кислота"

Общесанитарный

95

0.6

Бутилацетат

То же

40

0.1

Изобутиловый спирт

»

60

1

Капролактам

»

95

1

Масляная кислота

»

100

0,7

Молочная кислота

»

100

0,9

Моноэтиловый эфир

»

so

1

Муравьиная кислота

»

100

3.5

Резорцин

»

95

0.1

Уксусная кислота

»

100

1.2

Цинк

»

70

1

Аллиловый спирт

»

80

0.1

Диметилфенол

Органолептический

60

0,25

Окончание табл. 22

1

2

3

4

Железо (Fe2+)

Органолептический

SO

0.3

Изопропиловый спирт

То же

80

0,25

Ксилол

»

60

0,05

Медь

»

SO

]

Нефть и нефтепродукты

»

85

0.3

Пропиловый спирт

»

95

0,25

Анионные СПАВ

»

80

0,5

Катионные СПАВ

»

80

0,1

Стирол

»

60

0.1

Толуол

»

60

0.5

Фенол

»

95

0,01

Хром (III)

»

80

0,5

Жиры растительные и животные

»

70

Нормируются по БПК

При сбросе очищенных сточных вод в водный объект рыбохозяйственного пользования

Анилин

Токсикологический

95

0,0001

Бутиловый спирт

То же

95

0,03

Кадмий

»

60

0,005

Кобальт

»

50

0,01

Медь

»

80

0,001

Мышьяк

»

50

0,05

Никель

»

50

0,01

Свинец

»

50

0.1

Уксусная кислота

»

95

0,01

Формальдегид

»

80

0,05

Фториды

»

14

0,75

Цианиды

»

70

0,05

Цинк

»

70

0,01

Метанол

Санитарнотоксикологический

95

0.1

Полиакриламид

То же

5

2

Трилон Б

»

40

0,5

Гликазин

Санитарный

45

0,1

Диметилацетамид

То же

98

1.2

Нефть и нефтепродукты

Рыбохозяйственный

S5

0,05

Фенолы

То же

95

0,001

Стирол

»

60

0.1

Толуол

»

60

0,5

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

Вещество

Лимитирующий признак вредности

ПДК в воде водного объекта, мг/л

При сбросе городских сточных вод в водный объект хозяйственнопитьевого пользования

Ацетофенон

Санитарнотоксикологический

0,1

Гексоген

То же

0.1

Диэтиленгликоль

»

1

Диэтиленовый эфир малеиновой кислоть

»

1

Диэтилртутьа

»

0,0001

Нитробензол

»

0.2

Тстрахлорбснзола

»

0.01

Тетраэтилсвинец

»

отсутствие

Четыреххлористый углерод

»

0,006

Циклогексан

»

0,1

Дихлорбензол

Органолептический

0,002

Карбофос

То же

0.05

Пирогаллол

»

0,1

Трихлорбензол

»

0,03

Фурфурол

»

0.03

Сульфаты (анион)

»

500

Хлориды (анион)

»

300

При сбросе очищенных сточных вод в водный объект рыбохозяйственного пользования

Гексахлоран

Токсикологический

отсутствие

ДДТ (технический)

То же

То же

Хлор свободный

»

»

Хлорофос

»

»

Сульфаты (анион)

Санитарнотоксикологический

100

Хлориды (анион)

То же

300

Бутилбензол

Общесанитарный

0,1

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

Если в результате расчета оказывается, что Сгсв > Сбоо, то следует пересчитать Сет» приняв, что Сгсв = 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, СПсв:

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 СбЬ|Т = 0.

Загрязняющие Возможная концентрация в бытовых

вещества

сточных водах

Алюминий

Азот аммонийный

Железо

Жиры

Медь

СПАВ (анионные)

Сульфаты

Хлориды

Цинк

  • 0,5 18-20
  • 1-2 30-60 0,01-0,03
  • 3-8 80-100 40-60* 0,02-0,3
  • * - 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, БПКПОЛ|| 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?, Сук может быть произведено двумя способами: допустимая концентрация веществ в производственных сточных водах уменьшается во столько раз, сколько веществ сбрасывается; величина уменьшения С11св 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 qm - 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 %, CN = 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 Спсв для мышьяка:

ССтЛ' = 0,05 ? 3 = 0,25 мг/л,

„а., 0,15100 .

Сгсв =---------= 0,3 мг/л

гсв 100-50

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

Пересчитываем Сет-

0,1.(.00 - 50) = N0 100

Затем определяем Сцсв'5:

=100000

,па 20000

Полученные величины Спсв являются нормативными для всего водного бассейна канализования.

На основании величин Спсв 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 %, CN = 0,1 мг/л; цинка А = 70 %, CN - 0,01 мг/л.

Тогда для железа

Се/'’ = 0,05 ? 3 = 0,25 мг/л;

Cc/' = 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 nnn/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:

Cfe 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

  • 1паи.„
  • Fe

| !__^=1+_2?+ОД5=1

С2 С*~5 0,25 0,08“

х =С*ы = 0,175 1а/ё

В каждом конкретном случае расчет Сип 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 Сжя - 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 ф = 0).

Таблица 24

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

Вещество

Расчетная концентрация веще-ства в осадке, мг/кг сухого вещества

к при кратности смешения очищенных сточных вод в расчетном створе

п= 1

/1 = 5

п = 10

п = 20

Сброс очищенных сточных вод в водный объект хозяйственно-бытового водопользования

Кадмий

15

0,4

0.008

0,04

0,02

Кобальт

100

0,04

0,008

0,004

0,002

Хром

700

0.1 1

0,028

0,014

0,007

Медь

2000

0,2

0,04

0,02

0,01

Никель

100

0,4

0,08

0,4

0,02

Свинец

200

0,8

0,16

0,08

0,04

Цинк

2500

0,43

0,08

0,04

0,02

Сброс очищенных сточных вод в водный объект рыбохозяйственного водопользования

Кадмий

15

0,8

0,16

0,08

0,04/0,02

Кобальт

100

Не водится

0,8

0,4

0,2/0,4

Медь

2000

»

Не водится

Не водится

Не водится

Цинк

2500

»

»

»

»

Никель

100

0,8

0,8

0,4

0,2

Свинец

200

0,8

0,16

0,08

0,04/0,4

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

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >