II. Общая часть

II. Общая часть

1. Анализ процесса водопользования

В общем случае процесс водопользования можно рассматривать как технологическую цепочку по следующей схеме

                  | G410  | G420  | G43

                 /-\     /-\     /-\     |

     водоток---->|I|---->|2|---->|3|---->|водоприемник

                 \-/     \-/     \-/     |

           G4ф0      G41-2          0G42-30  G4ст

1 - водоразборное устройство, включающее водоподготовку;

2 - производственный процесс (предприятие), использующий воду;

3 - очистные сооружения сточных вод;

G4ф0 - количество загрязняющих веществ (фоновое значение) в исходной воде;

G410 - количество загрязняющих веществ, снимаемое в процессе водоподготовки;

G41-20 - количество загрязняющих веществ, подаваемое в производственный процесс с чистой водой;

G420 - количество загрязняющих веществ, вносимое в воду в процессе производства;

G42-30 - количество загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами от производства на очистные сооружения;

G430 - количество загрязняющих веществ, удаляемых из сточных вод в процессе их очистки;

G4ст0 - количество загрязняющих веществ, отводимых в водоток или систему канализации.

Очевидно, что количество загрязнений, отводимых в водоприемник:

G4ст0 = G4ф0 - G410 + G420 - G430 (т/год),

при этом получается G4ст0 > G4ф0, в случае G410 + G430 > G420, то по действующей методике, предполагающей расчет объема загрязнений, внесенных в водоприемник: 7

G4расч 0=4 0G4ст 0-4 0G4ф0 (т/год),

где G4расч0 - количество загрязнений, вносимых предприятием в водоприемник без учета фона - получается величиной отрицательной.

Ошибка данной методики в том, что параметры загрязнений G на первом и последнем этапе водопользования не могут быть сравнимы арифметически, поскольку характеризуют водные массы, различные в силу сложных процессов, пройденных ими в цепи водопользования.

2. Динамика количественных параметров загрязняющих веществ в процессе водопользования

Проанализируем количественные параметры загрязняющих веществ с учетом процессов, приводящих к изменению качества воды на различных этапах водопользования.

Если для расчета параметра G41-20 достаточно следующего действия G41-20 = G4ф0 - G410, где все загрязнения в чистой воде являются фоновыми, то для расчета доли фонового загрязнения G4ст0 необходимо подробнее рассмотреть процесс очистки сточных вод. Для упрощения примем случай, когда водоподготовка для производства не требуется, при этом G410 = 0, тогда

G42-30 = G4ф0 + G420 (т/год); (1)

G4ф0 + G420 = G430 + G4ст0 (т/год); (2)

очевидно, что и в G430 и в G4ст0 содержится составляющая G4ф

Необходимость ввести в расчет параметр:

Э - эффективность работы очистных сооружений по рассчитываемому загрязняющему веществу

          100 G430       100 G43

     Э =  ------- (%) = -------      (%);   (3)

          G4ф0 + G420     G42-3

           Э(G4ф0 + G420)

     G430 =  ---------    (т/год);             (4)

                100

     Если Э выразить через G4ст0, то

                    G4ст

     Э = 100 (1 - -----------)        (%);   (5)

                   G4ф0 + G42

                      Э

     G4cт0 = (1 - -------------) (G4ф0 + G420) (т/год); (6)

                    100

Таким образом, фоновая составляющая в объеме воды, сбрасываемой в водоприемник при наличии очистных сооружений будет составлять величину:

                         Э4ф

     G4ст.ф0 =4 0G4ф0 - -----      (т/год).   (7)

                         100

Количество загрязнений, подлежащих учету при расчете платы за сброс сточных вод предприятием, составляет:

G4расч 0=4 0G4ст 0- G4ст ф0 (8)

Формулы (7) и (8) являются определяющими в расчете платы за загрязнение водных объектов сточными видами промышленных предприятий.

3. Пример расчета

3.1. Предприятие потребляет 510 млн. м530/год свежей воды. Согласно данных аналитических в воде, забираемой из реки для промышленных нужд, содержаться нефтепродукты в количество 0,3 мг/л.

Предприятие имеет внеплощадочные очистные сооружения, на которые сбрасываются сточные воды с содержанием нефтепродуктов 10 мг/л.

После очистных сооружений сточные воды с содержанием нефтепродуктов 0,4 мг/л в объеме 500 млн530/год сбрасываются в водоток в черте населенного пункта.

3.2. Согласно ранее действовавшей методике количество загрязнений, внесенных непосредственно предприятием в водоток, вычисляется следующим образом (в тоннах):

500 х 0,4 - 510 х 0,3 = 200 - 153 = 47 (т/год)

Примечание: количество загрязняющего вещества рассчитывается как произведение объема воды на концентрацию вещества.

Таким образом, из 200 тонн нефтепродуктов, попадающих в водный объект со сточными водами предприятия, к оплате предъявляются только 47 тонн в год.

3.3. В соответствии с предлагаемой методикой:

а) производим расчет эффективности очистных сооружений по нефтепродуктам (формула 5):

                   0,4

     Э = 100 (1 - -----) = 96 %

                   10

б) рассчитываем фоновую составляющую в сточных водах предприятия (формула 7):

                            96

     G4ст ф0 = 0,3 х 510 - ----- х 0,3 х 510 = 6,12 (т/год);

                            100

в) определяем долю предприятия в загрязнении водного объекта нефтепродуктами (формула 8):

G4расч0 = 0,4 х 500 - 6,12 = 193,88 т/год

4. Учет извлечения загрязняющих веществ на водоочистных сооружениях и локальных сооружениях по очистке сточных вод.

При расчете долевого вклада предприятия в загрязнении водотока при наличии фоновых концентраций в исходной воде целесообразно учитывать эффект извлечения рассчитываемого компонента как на внеплощадочных, так и на локальных очистных сооружениях.

При этом можно рассматривать последовательно - параллельную схему динамики массы загрязняющего вещества в процессе очистки, где G4ст t0 каждого 1-го процесса очистки сточных вод является фоновым значением для (1+1)-го процесса при последовательной схеме

G4ф(t+1)0 = G4ст0 4t

Таким образом, чем больше установок или сооружений по очистке сточных вод от расчетного загрязняющего вещества задействовано на предприятии и чем выше их эффективность, тем меньше относительно исходного количества фонового объема этого вещества попадает в водоток со сточными водами предприятия.

Что касается объема загрязняющих веществ, извлекаемых из воды в процессе водоподготовки, то предлагается рассмотреть следующие случаи.

1. Содержание загрязняющих веществ в воде находится в пределах нормативов, предъявляемых к водоемам санитарно - бытового пользования.

При этом требования по водоподготовке являются особенностью некоторых технологий и учет объема загрязняющих веществ, извлекаемых при этом может не производиться.

2. Содержание загрязняющих веществ в воде превышает нормативные параметры для водоемов санитарно - бытового назначения.

В этом случае учет объема загрязняющих веществ, извлекаемых из воды в процессе водоподготовки должен производиться:

а) если водоочистные сооружения предназначены для извлечения расчетного вещества;

б) только на объем загрязняющего вещества, содержащегося в воде свыше нормативных параметров (санитарно - бытовых нормативов);

в) в случае, если извлекаемое из воды загрязняющее вещество уничтожается, либо утилизируется, либо депонируется в соответствии с действующими нормативами.

Исходя из изложенных выше условий, расчет доли фоновых объемов загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых предприятием в водоток следует производить по формуле:

G4ст t 0=4 0G410 - G4норм 0+ G41-20 (1 - Э/100), (9)

где G4норм0 - нормативное количество загрязняющих веществ, находящихся в исходной воде в соответствии с санитарными правилами