3.Расчет необходимой степени очистке сточных вод ливневого стока по растворенному кислороду

В соответствии с правилами спуска сточных вод в водоем, после смешения со сточной водой содержание растворенного кислорода должно быть не ниже 4 мг\л хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, а для рыбохозяйственных водоемов 1типа – 6 мг\л. Исходя из этого, можно определить допустимую для данного водоема максимальную величину БПК спускаемых сточных вод.

Эту задачу можно решить двумя способами:

1.принимают во внимание только тот растворенный кислород который поступает с речной водой к месту спуска сточных вод и вновь не пополняется;

2. учитывают пополнение кислорода за счет его поступления в водоем с поверхности водного зеркала ( за счет реаэрации).

Уравнение баланса кислорода в воде водоема и в сточной воде по первому способу составляют исходя из предположения, что кол-во содержащегося в речной воде растворенного кислорода должно быть не менее 4 или 6 мг\л в течении первых двух суток.

Расчет по другому методу учитывает среднюю скорость движения воды в водоеме, температуру воды, константы скорости потребления кислорода и скорости поверхностной реаэрации. Этот расчет более полный и точный, но требует проведения натуральных изысканий на участке реки, для которого выполняется расчет.

3.1. Допустимая БПК_полн. сточных вод, сбрасываемых в водоем, исходя из условий минимального содержания растворенного кислорода, выражается уравнением, мг\л :

(6)

где Q_р – минимальный расход реки 95% обеспеченности м³\с;

О_р – кол-во растворенного кислорода а воде реки, мг\л;

О – минимальное содержание кислорода в воде, мг\л;

а – коэф. смешения;

0,4 – коэф. пересчета БПК_пол в БПК двухсуточное;

q – кол-во сточных вод спускаемых в водоем м³\с;

L_p – БПК_пол воды водоема, мг\л;

Расчет производят так же как при бытовой очистке по формуле, мг\л:

3.2. а – коэффициент смешения определяется по формуле:

(7)

где Q_р – расход воды (при 95% обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод м³\с;

q – расход сточных вод м³\с;

L_ф – длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» расчетным створом называют створ, расположенный на проточных водоемах на 1 км выше по течению от ближайшего пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания и организационного отдыха, территория населенного пункта и т.п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах – створы на расстоянии в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

α – коэф. зависящий от гидравлических условий смешения, который вычисляется по формуле:

(8)

где φ – коэф. извилистости русла, определяемый как отношение длины русла от выпуска до расчетного створа по фарватеру к расстоянию между этими сечениями по прямой;

ξ – коэф. учитывающий место расположения выпуска ( для берегового выпуска ξ – 1, для руслового ξ – 1,5);

Е – коэф. турбулентной диффузии, который определяется по формуле, м\с;

(9)

где V_ср – средняя скорость течения воды в реке на участке, между выпуском и расчетным створом, м\с;

Н_ср – средняя глубина реки на том же участке участка, м;

3.3.Для определения кратности разбавления в расчетных створах следует применять формулу:

(10)

где n – коэф. разбавления который показывает во сколько раз разбавляется очищенный сток водой реки;

а – коэф. смешения;

Q_р- расход воды (при 95% обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, м³\с ;

q - кол-во сточных вод спускаемых в водоем, м³\с;

3.4. Определение эффекта очистки сточных вод по растворенному кислороду,%:

(11)

где L_а – концентрация органических загрязнений по БПК₂₀ в сточной воде поверхностного стока мг\л;

L_ех - допустимое БПК_полн. сточных вод спускаемых в водоем , мг\л;