Решение задачи 4.2

Условие. На основании рекомендаций ОНД-86 произвести оценку воздействия системы обеззараживания на станции водоподготовки производительностью 4000 м³/ч. Обеззараживание производится гипохлоритом натрия, получаемым электролизом поваренной соли. Хлоропоглощаемость воды 5 мг/л.

Ход решения

1. Определить требуемую производительность хлораторной.

2. Определить потери хлора в выбросах вентиляционной системы хлораторной. Количество выбросов хлора определить из расчета нормативных потерь 5%.

3. Рассчитать максимальную приземную концентрацию хлора, которая устанавливается при неблагоприятных метеорологических условиях по формуле:

, мг/м³ (4.6)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания веществ, с^2/3мг град^2/3г (200 для неблагоприятных метеорологических условий районов Сибири); М – масса выбрасываемого вредного вещества, 0,14 г/с; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, для газообразных веществ, 1; m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выбросов; V₁ – расход газовоздушной смеси, м³/с.

Объем хлораторной (V_х) принимается по типовому проекту в зависимости от производительности по хлору. При требуемом расходе хлора 10 кг/ч объем типовой хлораторной составляет 1948 м³, площадь помещения 21x12.

Объем вентиляционного выброса (V) из расчета 6-ти кратного воздухообмена:

V₁ = 6 · 1948 = 11688 м³/ч = 3,25 м³/с

Высота источника выбросов (Н) принимается из условия, что вентиляционная труба превышает конек крыши хлораторной на 1,5-2 м.

Коэффициент m определяется в зависимости от K:

= 93,7

где Д_э – эквивалентный диаметр устья источника выбросов, 0,6 м; ΔТ принять 9^○С; ω₀ – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;

11,5 м/с

при К < 100 = 0,31

Коэффициент n определить в зависимости от V_m

=0,9,

при 0,5  V_м  2; n = 0,532  V_м² – 2,13  V_м + 3,13 =1,66

Максимально приземная концентрация хлора:

0,12 мг/м³

Вывод. Максимальная приземная концентрация, которая устанавливается после рассеивания, 0,12 мг/м³ превышает санитарные нормы (0,1 мг/м³) и требуется обезвреживание вентиляционных выбросов хлораторной.

4. Определить расстояние, на котором устанавливается максимальная приземная концентрация.

Расстояние, на котором устанавливается максимальная приземная концентрация определить по формуле:

где d – безразмерный коэффициент при К < 100, найти по формуле:

= 10,2 при 0,5  V_м  2

5. Определить расстояние, на котором устанавливается приземная концентрация равная ПДК^СС.

Расстояние Х, на котором концентрация хлора достигнет санитарных норм:

где S₁ – безразмерный коэффициент (принять = 0,1/0,12 = 0,83).

Вывод. Концентрация хлора равная 0,1 мг/л устанавливается на расстоянии 165 м от хлораторной, на более близком расстоянии будет ощущаться запах хлора.

6. Принять нормативный размер санитарно-защитной зоны для хлораторной согласно [10].

При использовании в качестве обеззараживающего реагента хлора, полученного электролизом раствора хлористого натрия, размер СЗЗ составляет 500 м.

7. Рассчитать концентрацию загрязнений на границе санитарно-защитной зоны.

Концентрация хлора на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) составит С = S₁  C_м = 0,11  0,26 = 0,029 мг/л.

S₁ определен по формуле 4.3

где Х – размер СЗЗ

Вывод. На границе санитарно-защитной зоны концентрация хлора составляет 0,0147/0,1 = 0,14ПДК_м.р и 0,0147/0,03 = 0,49ПДК_с.с, т.е. на границе СЗЗ устанавливаемые при рассеивании концентрации не нарушат санитарных норм. Учитывая рассеивание, обезвреживание выбросов не требуется. Достаточность ширины санитарно-защитной зоны подтверждается расчетами прогнозируемых уровней загрязнения.

7. Определить границы зоны воздействия.

Расстояние, на котором сказывается воздействие технологического процесса Х_в:

где S_в – безразмерный коэффициент ( = 0,01/0,12 = 0,083);

Вывод. Зона воздействия технологического процесса находится за пределами СЗЗ и превышает ее в 944/500 = 1,9 раза.

Для снижения зоны воздействия технологического процесса при проектировании следует предусмотреть очистку вентиляционных выбросов хлораторной.