Проверка на эффект суммации действия по формуле 6.8
5 Определение возможного разбавления сточных вод в контрольном створе по формуле 6.7
6. Расчет предельно-допустимых концентраций для каждого вещества в сточных водах (ПДС) по формуле 6.9
ПДС (взв.ч.)= q · Cст (взв.ч.) = 0,6 · 32,6= 19,56 мг/л
ПДС (сульфаты.)= q · Сст(сульфаты) =0,6 · 214 =128,4 мг/л
ПДС (хлориды)= q · Сст(хлориды) = 0,6 · 190 =114 мг/л
Вывод: расчеты показали, что превышены нормы ПДК по взвешенным частицам. Для уменьшения негативного воздействия загрязняющих веществ на живые организмы водоема сточные воды перед сбросом необходимо разбавлять в 94 раза. Поэтому сточные воды необходимо предварительно очищать и в первую очередь от взвешенных частиц. Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах данного предприятия должны соответствовать по взвешенным частицам - 19,56 мг/л, по сульфатам - 128,4 мг/л, по хлоридам - 114 мг/л.
Таблица 6.3 - Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в воде.
| Вещество | ПДК мг/л | Вещество | ПДК мг/л |
| Алюминий | 0,5 | Свинец | 0,03 |
| Аммоний | 0,5 | Сульфаты | 500 |
| Бензол | 0,5 | Толуол | 0,5 |
| Взвешенные вещества | 0,25 | Фенол | 0,001 |
| Железо | 0,5 | Флотореагент ОП-7 | 0,4 |
| Кобальт | 1,0 | Флотореагенты ОП-10 | 1,5 |
| Медь | 1,0 | Фосфаты | 25,0 |
| Нефтепродукты | 0,05 | Фтор | 1,5 |
| Никель | 0,01 | Хлориды | 350 |
| Нитраты | 10,0 | Цинк | 1,0 |
|
|
|
Исходные данные для расчета
Таблица 6.4 - Варианты заданий для расчета предельно-допустимых сбросов в водоемы
| Вариант | Содержание загрязняющих веществ | Характеристики водотока и сточных вод | ||||||||||
| Вещества | В сточных водах, мг/л | В водотоке мг/л | Категория водоема | Место сброса сточных вод | Расход воды, м3/с | Расход сточных вод, м3/с | Глубина реки, м | Скорость реки, м/с | Расстояние до фарватера, м | |||
| 1 | Нефть | 0,1 | 0,02 | 1 | у берега | 52 | 0,5 | 2,6 | 1,1 | 700 | ||
| Бензол | 0,4 | 0,01 | ||||||||||
| Толуол | 0,7 | 0,001 | ||||||||||
| 2 | Медь | 1,5 | 0,2 | 1 | в русло реки | 54 | 0,6 | 3,5 | 1,0 | 800 | ||
| Цинк | 0,75 | 0,05 | ||||||||||
| Никель | 0,02 | 0,015 | ||||||||||
| 3 | Сульфаты | 300,5 | 150,8 | 1 | у берега | 53 | 0,4 | 3,0 | 1,2 | 600 | ||
| Нитраты | 20,2 | 6,9 | ||||||||||
| Фосфаты | 28,5 | 12,5 | ||||||||||
| 4 | Медь | 2,5 | 0,1 | 1 | в русло реки | 50 | 0,5 | 2,5 | 1,5 | 400 | ||
| Никель | 0,005 | 0,001 | ||||||||||
| Нитраты | 12,5 | 3,5 | ||||||||||
| 5 | Сульфаты | 420,5 | 125,0 | 1 | у берега | 51 | 0,5 | 4,0 | 1,0 | 800 | ||
| Фосфаты | 35,0 | 12,5 | ||||||||||
| Взвешенные частицы | 0,20 | 0,05 | ||||||||||
| 6 | Хлориды | 200,5 | 125,0 | 1
| в русло реки | 52 | 0,6 | 1,2 | 1,6 | 200 | ||
| Алюминий | 0,8 | 0,1 | ||||||||||
| Нефть | 0,25 | 0,01 | ||||||||||
Контрольные вопросы.
1. К каким последствиям может привести загрязнение водоема нефтепродуктами, кислотами, фосфатами, нитратами, поверхностно-активными веществами, взвешенными частицами, ионами тяжелых металлов?
2.Какие отрасли хозяйства оказывают негативное воздействие на состояние водоемов?
3.Какие меры по уменьшению загрязненности водоемов применяют на горном предприятии?
4.В чем сущность оборотного водоснабжения?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7
«Расчет выбросов загрязняющих веществ
В результате пыления отвалов пустой породы».
Цель работы: овладение методикой расчета выбросов загрязняющих веществ, образующихся в результате пыления отвалов пустой породы
Задание
На разрезе имеется действующий породный отвал. Порода доставляется на отвал транспортными средствами. Отвал формируется экскаватором или планируется бульдозером. Ежегодно в отвал подается П породы с некоторой влажностью W. Площадь пылящей поверхности отвала равна Sо. Пылеподавление на отвале не применяется (η=0). Для местности характерны наиболее часто повторяющаяся скорость ветра Vo и наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом Tc.
|
|
|
Методические указания к расчету
Породные отвалы относятся к неорганизованным источникам загрязнения атмосферного воздуха на угольном разрезе. Выбросы твердых частиц в атмосферу с отвалов определяются, как сумма выбросов при формировании отвала и при сдувании частиц с их пылящей поверхности. На сдувание пыли с поверхности отвала влияет влажность породы и скорость ветра.
Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала Мфот, определяется по формуле:
Мфот = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ П∙ (1- η ) ∙10-6, т/год (7.1)
где К1 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл.7.1); К2 – коэффициент, учитывающий влажность материала (табл.7.2); qоул – удельное выделение твердых частиц с 1 м3 породы, подаваемой в отвал, г/м3 (табл.7.3); П – количество породы, подаваемой в отвал, м3/год; η – эффективность средств пылеподавления (применяется по экспериментальным или справочным данным), доли ед.
Таблица 7.1 - Значение коэффициента К1, учитывающего скорость ветра
| Скорость ветра V, м/с | до 2 | 2,1-5 | 5,1-7 | 7,1-10 | 10,1-12 | 12,1-14 | 14,1-16 |
| К1 | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 2 | 2,3 | 2,6 |
|
|
|
Таблица 7.2 - Значение коэффициента К2 , учитывающего влажность материала
| Влажность материала W, % | до 0,5 | 0,6-1 | 1,1-3 | 3,1-5 | 5,1-7 | 7,1-8 | 8,1-9 | 9,1-10 | >10 |
| К2 | 2 | 1,5 | 1,3 | 1,2 | 1 | 0,7 | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
Таблица 7.3 – Удельное выделение твердых частиц при формировании отвала
| Наименование оборудования | q0уд, г/м3 |
| 1 Драглайн ЭШ-15/90, 20/90 | 18,0 |
| 2. Драглайн ЭШ-10/70 | 26,6 |
| 3. Драглайн ЭШ-4/40, ЭШ-5/45 | 64,0 |
| 4. Разгрузка автосамосвала | 10,0 |
| 5. Разгрузка думпкара | 10,0 |
| 6. Бульдозер | 5,6 |
Данные приведены без учета средств пылеподавления. При прочих равных условиях для мехлопат принимается в два раза меньше, чем для драглайна. Если при формировании отвала порода подвергается разгрузке, экскавации или планируется бульдозером, т.е. используется несколько видов оборудования, то удельное выделение твердых частиц определяется как сумма.
Для расчета нормативов ПДВ количество твердых частиц, выделяющихся при формировании породных отвалов Мф/от, определится по формуле:
Мф/от = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ Пч∙ (1- η ) / 3600, г/с (7.2)
где П ч – максимальное количество породы, поступающей в отвал, м3/ч.
Количество твердых частиц Мсот, сдуваемых с поверхности породного отвала, определяется по формуле:
Мсот = 86,4∙К1 ∙К2∙ К3 ∙ S о ∙qсд ∙ γ ∙(365 – Тс)(1- η ), т/год (7.3)
где К3– коэффициент, учитывающий эффективность сдувания твердых частиц с отвала (для действующего отвала принять равным 1); Sо – площадь пылящей поверхности отвала, м2; qcд –
удельная сдуваемость твердых частиц с пылящей поверхности отвала (принимается равной 1·10-7 кг/м2); γ– коэффициент измельчения горной массы (принимается равной 0,1); Тс– средне-
годовое количество дней с устойчивым смежным покровом.
Для расчета норм ПДВ количество твердых частиц Мс/от, сдуваемых с поверхности породных отвалов, определяется по формуле:
Мс/от = К1 ∙К2∙ К3 ∙ S о (1- η) ∙10-5, г/с (7.4)
Для определения общего выброса твердых частиц с породного отвала необходимо суммировать количество частиц пыли, выделяющихся при формировании и сдуваемых с поверхности:
Мот= Мфот + Мсот (7.5)
М/от = Мф/от + Мс/от (7.6)
Пример расчета
На разрезе имеется действующий породный отвал. Порода доставляется на отвал транспортными средствами. Отвал формируется экскаватором ЭКГ-20. Ежегодно в отвал подается 7000 тыс.м3/год породы с некоторой влажностью 8%. Площадь пылящей поверхности отвала равна 400000 м2. Пылеподавление на отвале не применяется (η=0). Для местности характерны наиболее часто повторяющаяся скорость ветра 9 м/с и наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом 200 дней.
Выполнение расчетов:
1. Определение количества твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала, по формуле 7.1:
Мфот = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ П∙ (1- η ) ∙10-6 =1,7 ∙ 1,2 ∙ 9 ∙ 7000000∙ (1- 0) ∙10-6= 128,52 т/год
где К1 = 1,7 К2 = 1,2 η = 0
qоул = 9 г/м3 (ЭКГ-20- мехлопата) П = 7000000 м3/год
2. Определение количества твердых частиц, выделяющихся при формировании породных отвалов, для расчета нормативов ПДВ по формуле 7.2:
Пч=П/8760=7000000/8760 = 799 м3/ч
Мф/от = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ Пч∙ (1- η ) / 3600= 1,7 ∙ 1,2 ∙ 9 ∙799∙ (1- 0) / 3600 = 4,075 г/с
3. Определение количества твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала, по формуле 7.3:
Мсот = 86,4∙К1 К2∙ К3 ∙ S о ∙qсд∙ γ ∙(365 – Тс)(1- η )=86,4∙1,7∙1,2 ∙1∙400000∙1·10-7 ∙ 0,1∙(365 – 200)(1- 0)=
= 116,33 т/год
где К3 = 1 Sо = 400000 м2 qcд = 1·10-7 кг/м2 γ = 0,1 Тс = 200 дн.
4. Определение количества твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала, для расчета нормативов ПДВ по формуле 7.4:
Мс/от = К1 ∙К2∙ К3 ∙ S о (1- η) ∙10-5 = 1,7∙1,2 ∙1∙400000∙ (1- 0) = 8,160г/с
5. Определение общего выброса твердых частиц с породного отвала, выделяющихся при формировании и сдуваемых с поверхности, по формуле 7.5:
Мот= Мфот + Мсот =128,52 + 116,33 = 244,85 т/год
6. Определение общего выброса твердых частиц с породного отвала для расчета ПДВ по формуле 7.6:
М/от = Мф/от + Мс/от = 4,075 + 8,160 =12,235 г/с
Исходные данные для расчета:
| Показатель | Вариант | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Площадь пялщей поверхности отвала Sо, м2 | 420000 | 300000 | 150000 | 640000 | 510000 | 960000 | 390000 | 560000 |
| Средства формирования отвалов | бульдозер | ЭШ-10/70 | ЭШ-15/90 | ЭКГ-5 | ЭШ-4/40 | бульдозер | ЭКГ-20 | бульдозер |
| Количество породы П, тыс.м3/год | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 4000 | 6500 | 7500 | 8500 |
| Влажность отгружаемого материала W,% | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 6 |
| Скорость ветра V, м/с | 5 | 6 | 8 | 4 | 10 | 8 | 9 | 7 |
| Наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом, Тс, дней | 180 | 190 | 200 | 170 | 180 | 195 | 210 | 200 |
Контрольные вопросы.
1. Какими вредными воздействиями на атмосферный воздух характеризуются породные отвалы?
2. Что влияет на сдуваемость пыли с поверхности отвала?
3. От чего зависит выделение твердых частиц при формировании отвала?
4. Какие существуют способы закрепления пылящих поверхностей отвалов?
5. Что является источником образования вредных газов на породных отвалах?
Литература
1. Медведев В.Т., Новиков С.Г. и др. Охрана труда и промышленная экология. – 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014.
2. Михайлов Ю.В. Горнопромышленная экология: учебное пособие для студентов учреждений высш. проф. образования –М.: Издательский центр «Академия», 2011.
3. Певзнер М.Е. Горная экология: Учебное пособие для вузов. – М.: Изд-во МГГУ, 2009.
4. Певзнер М.Е., Малышев Л.А. Горное дело и охрана окружающей среды. Учебник для вузов. - 3-е изд., стер. – М: Изд-во МГГУ, 2010.
5. Салова Т.Ю. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии: Учебник для вузов. – СПб.: Издательство «Лань», 2004.
| 5 |
Филиал МАГУ в г. Кировске
Форма обучения: очная
Специальность: 21.02.17
| Приложение 1 Форма титульного листа для отчетов по практическим работам |
ОТЧЕТЫ
ПО ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ
| 5 |
| 20 |
Студента Сидорова Н.И. группы 5 ПРМ
Кировск
2017
| 5 |
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 51; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!