Осадок очистных сооружений от реагентной очистки сточных вод
Код вида отхода по ФККО:
Наименование вида отхода по ФККО:
Отходы (осадки) от реагентной очистки сточных вод
Перечень веществ, составляющих отход (далее — компонентов отхода) и их количественное содержание установлены по составу исходного сырья и технологическим процессам его переработки (или по результатам количественного химического анализа в аккредитованной лаборатории), прилагаемых к настоящему протоколу.
| Компонент | Сод., % | Ci(мг/кг) | Фон в почве, % | n | Xi | Zi | lgWi | Коэффициент степени опасности Wi (мг/кг) | Показатель степени опасности Ki |
| Свинца сульфат | 0.37 | 1.909091 | 2.212121 | 2.212121 | 162.975 | 22.482 | |||
| Кадмий | 1.e-03 | 2.076923 | 2.435897 | 2.435897 | 272.833 | 0.051 | |||
| Вода /п.13, «Критерии»/ | 75.98 | - | 4.000000 | 5.000000 | 6.000000 | 1000000.000 | 0.760 | ||
| Кальций нитрат | 22.50 | 3.000000 | 3.666667 | 3.666667 | 4641.589 | 48.475 |
| Суммарный %: | 100.00 | Показатель К степени опасности отхода: | 71,8 |
Класс опасности отхода: «IV»
Отнесение отходов к классу опасности расчетным методом по показателю степени опасности отхода для ОПС осуществляется в соответствии с таблицей:
| Класс опасности отхода | Степень опасности отхода для ОПС (К) |
| I | 106 >= K > 104 |
| II | 104 >= K > 103 |
| III | 103 >= K > 102 |
| IV | 102 >= K > 10 |
| V | K <= 10 |
В соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» показатель К степени опасности отхода для окружающей природной среды (далее — ОПС) рассчитан по следующей формуле:
К = K1 + K2 +….......+ Кm,
где К — показатель степени опасности отхода для ОПС;
K1, K2,…, Кm — показатели степени опасности отдельных компонентов опасного отхода для ОПС.
Показатель Ki степени опасности компонента отхода для ОПС рассчитывается по формуле:
Ki = Ci / Wi,
где Ci — концентрация i-тогo компонента в опасном отходе (мг/кг отхода);
Wi — коэффициент степени опасности i-того компонента опасного отхода — условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативных воздействий на ОПС. Размерность коэффициента степени опасности для ОПС условно принимается как мг/кг.
В соответствии с «Критериями…» компонент: Вода /п.13, «Критерии»/ практически не опасен, принимаем относительный параметр опасности компонента X=4, коэффициент степени опасности W=1000000, получим:
Ki = Ci/Wi = 759800/1000000= 0.760
Для определения Wi – коэффициента степени опасности компонента отхода для ОПС по каждому компоненту отхода устанавливаются степени их опасности для ОПС для различных природных сред.
Первичные показатели опасности компонента: Свинца сульфат
| № п/п | Наименование первичного показателя опасности компонента отхода | Значение первичного показателя опасности по данному компоненту отхода | Балл | Использованная литература, № по перечню |
| 1. | ПДКп (ОДК*), мг/кг | 32.000000 | [1] | |
| 2. | Класс опасности в почве | [2] | ||
| 3. | ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л | 0.010000 | [58] | |
| 4. | Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования | [58] | ||
| 5. | ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | 0.00600000 | [12] | |
| 6. | Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования | [12] | ||
| 7. | ПДКс.с. (ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 | 0.0003000 | [60] | |
| 8. | Класс опасности в атмосферном воздухе | [60] | ||
| 9. | ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг | 0.300 | [69] | |
| 10. | Lg(S, мг/л/ПДКв,мг.л)** | 3.65 | - | |
| 11. | Lg(Снac, мг/м3/ПДКр.з) | - | - | - |
| 12. | Lg(Снас, мг/м3/ПДКс.с. или ПДКм.р.) | - | - | - |
| 13. | lg Kow(oктaнoл/вoдa) | - | - | - |
| 14. | LD50, мг/кг | - | - | - |
| 15. | LC50, мг/м3 | - | - | - |
| 16. | LC50водн, мг/л/96ч | - | - | - |
| 17. | БД=БПК5/ХПК 100% | - | - | - |
| 18. | Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) | - | - | - |
| 19. | Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | - | - | - |
| 20. | Информационное обеспечение | 0.8 | - | |
| Относительный параметр опасности Xi | 1.909 | — |
В соответствии с «Критериями…» получим:
Ki = Ci/Wi = 3664/ 162.975= 22.482
Первичные показатели опасности компонента: Кадмий
| № п/п | Наименование первичного показателя опасности компонента отхода | Значение первичного показателя опасности по данному компоненту отхода | Балл | Использованная литература, № по перечню |
| 1. | ПДКп (ОДК*), мг/кг | 0.500000 | [70] | |
| 2. | Класс опасности в почве | [2] | ||
| 3. | ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л | 0.001000 | [58] | |
| 4. | Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования | [58] | ||
| 5. | ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | 0.00500000 | [12] | |
| 6. | Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования | [12] | ||
| 7. | ПДКс.с. (ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 | 0.0003000 | [60] | |
| 8. | Класс опасности в атмосферном воздухе | [60] | ||
| 9. | ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг | 0.010 | [28] | |
| 10. | Lg(S, мг/л/ПДКв,мг.л)** | - | - | - |
| 11. | Lg(Снac, мг/м3/ПДКр.з) | -3.46 | - | |
| 12. | Lg(Снас, мг/м3/ПДКс.с. или ПДКм.р.) | -1.93 | - | |
| 13. | lg Kow(oктaнoл/вoдa) | - | - | - |
| 14. | LD50, мг/кг | 72.00000 | [28] | |
| 15. | LC50, мг/м3 | - | - | - |
| 16. | LC50водн, мг/л/96ч | - | - | - |
| 17. | БД=БПК5/ХПК 100% | - | - | - |
| 18. | Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) | - | - | - |
| 19. | Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | накопление в нескольких звеньях | [28] | |
| 20. | Информационное обеспечение | 1.0 | - | |
| Относительный параметр опасности Xi | 2.077 | — |
В соответствии с «Критериями…» получим:
Ki = Ci/Wi = 14/ 272.833= 0.051
Первичные показатели опасности компонента: Кальций нитрат
| № п/п | Наименование первичного показателя опасности компонента отхода | Значение первичного показателя опасности по данному компоненту отхода | Балл | Использованная литература, № по перечню |
| 1. | ПДКп (ОДК*), мг/кг | 130.000000 | [52] | |
| 2. | Класс опасности в почве | - | - | - |
| 3. | ПДКв (ОДУ, ОБУВ), мг/л | - | - | - |
| 4. | Класс опасности в воде хозяйственно-питьевого использования | - | - | - |
| 5. | ПДКр.х. (ОБУВ), мг/л | 180.00000000 | [12] | |
| 6. | Класс опасности в воде рыбохозяйственного использования | [12] | ||
| 7. | ПДКс.с. (ПДКм.р.,ОБУВ), мг/м3 | 0.0100000 | [60] | |
| 8. | Класс опасности в атмосферном воздухе | [60] | ||
| 9. | ПДКпп (МДУ, МДС), мг/кг | - | - | - |
| 10. | Lg(S, мг/л/ПДКв,мг.л)** | - | - | - |
| 11. | Lg(Снac, мг/м3/ПДКр.з) | - | - | - |
| 12. | Lg(Снас, мг/м3/ПДКс.с. или ПДКм.р.) | - | - | - |
| 13. | lg Kow(oктaнoл/вoдa) | - | - | - |
| 14. | LD50, мг/кг | - | - | - |
| 15. | LC50, мг/м3 | - | - | - |
| 16. | LC50водн, мг/л/96ч | 127.0 | [14] | |
| 17. | БД=БПК5/ХПК 100% | - | - | - |
| 18. | Персистентность (трансформация в окружающей природной среде) | образование более токсичных продуктов | [38] | |
| 19. | Биоаккумуляция (поведение в пищевой цепочке) | - | - | - |
| 20. | Информационное обеспечение | 0.6 | - | |
| Относительный параметр опасности Xi | 3.000 | — |
В соответствии с «Критериями…» получим:
Ki = Ci/Wi = 225000/ 4641.589= 48.475
4. Охарактеризуйте температурную инверсию.
Экстремальным проявлением устойчивого состояния атмосферы является температурная инверсия.
Инверсия — сложное явление, рассматриваемое в специальной метеорологической литературе. Если говорить кратко, суть ее состоит в том, что, в отличие от нормальной стратификации атмосферы, -когда температура воздуха с высотой понижается, в период инверсии наблюдается обратная картина: холодный, плотный и тяжелый воздух задерживается у поверхности земли. При этом каждый элементарный объем воздуха с содержащимися в нем загрязнителями совершает лишь незначительные вертикальные колебания, оставаясь в диапазоне высот до 500—600 м. Образованию инверсий способствуют штили, плотные туманы, густая низкая облачность, холодная (зимой) покрытая снегом почва. Опасны горные долины и ложбинные места. Инверсионные явления, связанные с охлаждением и оседанием воздушных масс, нередко возникают над крупными водоемами.
При подготовке заданий на проектирование газоочистительных сооружений необходимо располагать общей характеристикой данного района с точки зрения возможности возникновения инверсий, их повторяемости и длительности. Недостаточное внимание к информации такого рода приводит к отрицательным, а иногда и катастрофическим последствиям. Не следует думать, что инверсия — явление редкое и исключительное.
Инверсии, в том числе сопровождаемые смогом, наблюдаются в ряде городов, насыщенных промышленными предприятиями.
Инверсии всегда опасны, хотя степень их опасности различна. В зимнее время возможно сочетание приземной инверсии с оседанием холодного воздуха из верхних слоев атмосферы. В результате возникает единый инверсионный слой большой мощности, практически исключающий рассеивание выбросов.
5. Опишите устройство и принцип действия скрубберов с насадкой.
Для улучшения контакта газа с жидкостью применяют смачиваемую насадку, которую встраивают в полый скруббер. Такой скруббер называют насадочным.
Корпус скруббера с насадкой обычно изготавливают из металла и реже из других материалов. Внутрь аппарата на специальную решетку, которую называют колосниковой, помещают насадку. В верхней части аппарата над насадкой располагают оросительное устройство, состоящее из различного вида разбрызгивателей или форсунок. Газ вводят в нижнюю часть скруббера под насадку. Он движется снизу вверх, проходит через смоченную поверхность насадки и в верхней части аппарата выходит через патрубок. Жидкость, смачивающая насадку, стекает с ее поверхности в бункер, откуда через гидрозатвор выводится из аппарата. Если скруббер с насадкой работает под повышенным давлением газа, для поддержания требуемого уровня жидкости в бункере устанавливают поплавковую камеру. Типы насадок выбирают в зависимости от условий работы скруббера.
В насадочных скрубберах газ движется по смоченным каналам, образуемым элементами насадки. Проходя через насадку, газ многократно изменяет направление движения. В результате этого содержащаяся в газе пыль или капельные компоненты по инерции попадают на смоченную поверхность насадки и смываются стекающей жидкостью. Поэтому в скрубберах с насадкой пыль улавливается более эффективно, чем в полых. Но зачастую пыль при увлажнении осаждается в отверстиях насадки, забивая их. При этом резко возрастает гидравлическое сопротивление проходу газа и снижается производительность скруббера. Загрязнение насадки весьма трудно устранить, поэтому в большинстве случаев насадку извлекают из аппарата для ее очистки.
Скрубберы с насадками не оправдали себя как пылеуловители. В последнее время их стали заменять более эффективными мокрыми аппаратами, эксплуатация которых не вызывает затруднений. Насадочные
 
|
| а |
скрубберы широко применяют как абсорберы для улавливания из газа таких компонентов, как SO3, HC1, H2S и др., а также для охлаждения и увлажнения мало запыленного газа.
Насадка должна обладать химической стойкостью, механической прочностью, небольшой массой и большой поверхностью единицы объема. Наибольшее распространение для химически агрессивных сред получила насадка из керамических колец (пустотелых и с перегородками). Кольца либо укладывают на колосниковую решетку правильными рядами, что удорожает стоимость монтажа, либо беспорядочно засыпают на нее. Насадку, выполненную из седел, засыпают. При щелочных жидкостях применяют и стальные кольца. При нейтральных и не агрессивных к дереву жидкостях и газах с невысокой температурой применяют хордовую насадку, выполненную из досок сосны или ели. Между ярусами насадок в скруббере оставляют промежутки в 400-500 мм. Лазы в корпусе аппарата устраивают с выходом в эти промежутки.
Количество жидкости, которое следует подавать на каждый 1 м2 сечения насадки скруббера, называют плотностью орошения. Оно зависит от типа насадки и назначения скруббера и определяется расчетом. При использовании насадочного скруббера для охлаждения и увлажнения газа плотность орошения водой составляет 5 - 20 м3 / (м2 * ч).
Насадочные скрубберы не требуют тонкого распыления воды, поэтому напор перед распылителями обычно невелик и составляет 50—100 кПа. Ввиду того что после выхода газа из скруббера с насадкой наблюдается некоторое механическое увлечение капелек жидкости газовым потоком, за скруббером, если это необходимо, следует предусматривать каплеуловители. В качестве каплеуловителей могут служить сухой слой насадки из колец Рашига, слой стружки с опилками или аппараты инерционного действия.
6. Рассчитать типичные радиальные отстойники для очистки бытовых сточных вод, расход которых Qср. сут. = 120000 м3 /сут. Содержание взвешенных веществ в воде C0 = 180 мг/л. Допустимое содержание взвешенных веществ в осветленной воде Ct = 100 мг / л.
Последовательность решения задачи следующая: вначале определяется требуемый объем сооружений, по которому затем будут подобраны типовые отстойники.
Требуемый эффект осветления воды.
Уравнение можно записать в следующем виде:
,
или
.
Помножив левую и правую части уравнения на H1 с учетом того, что FH1 = Vот, получим:
,
где 
- объем зоны отстаивания одного отстойника.
Определим величины, входящие в расчетное уравнение (при Коб. макс = 1,47):
.
Для радиальных отстойников k = 0,45
Для обеспечения заданного эффекта осветления воды продолжительность осветления ее в цилиндре h1 = 500 мм должна быть t1 = 960 c.
Принимаем H1 = 3,1 м. Тогда условная гидравлическая крупность по формуле:
,
где n=0,31
При t = 10°C по формуле
.
Вертикальную турбулентную составляющую при 
= 3 мм/с определяем по формуле
.
Объем каждого отстойника при n = 8 будет:
.
Принимаем отстойники по типовому проекту 902-2-88/75 со следующими результатами: диаметр D = 24м; глубина отстойника с осадочной частью у внешней стенки Hг = 3,4 м; глубина проточной(рабочей) части H1 = 3,1 м; объем зоны отстаивания 1400 м3; объем зоны для накопления осадка 210 м3.
Теоретическая продолжительность осветления воды при максимальном расходе составит:
