5.2. Расчёт разбавления сточных вод в водоприёмниках

При расчётах разбавления сточных вод в реках обычно за расчётный принимается меженный расход, т.к. в период межени соотношение расходов реки и сточных вод является наиболее неблагоприятным для разбавления. Чаще всего в качестве расчётного принимается расход 5 % обеспеченности.

Согласно методу М.А. Бесценной в качестве характеристики концентрации загрязнения в любом заданном сечении принимается величина , называемая показателем разбавления. Определяется значение  по формуле

 = С_max – С_n/С_ст , (5.2)

где: С_max = С_max/С_n ; С_ст = С_ст/С_n; С_n = 1; (5.3)

С_max, С_ст – соответственно максимальная концентрация загрязняющего ингредиента в сечении потока (реки) и начальная концентрация этого же ингредиента в сточной воде ;

С_n – средняя концентрация загрязняющего ингредиента в створе, определяемая из условия неразрывности по формуле

С_n = С_еQ_р + С_стQ_ст/Q_р + Q_ст . (5.4)

где Q_р – расход водотока (реки), м³/с ;

Q_ст – расход сточных вод, м³/с .

Подставляя значения относительных концентраций С_max, С_ст и С_n в формулу (2.2), получаем

 = (С_max/С_ст – С_n/С_ст) , (5.5)

Аналитическая зависимость между интенсивностью снижения показателя разбавления  вдоль потока и гидравлическими характеристиками этого потока сводится к следующей расчётной формуле, м:

, (5.6)

Данная формула позволяет находить расстояние от места выпуска сточных вод до створа, на котором будем иметь заданное значение  (или, что то же самое, заданное значение С_max).

Величина Н находится из соотношения

Н = Н_ср/В , (5.7)

где Н_ср – средняя глубина реки в створе, м;

В - средняя ширина реки, м.

Величина N, которая входит в расчётную формулу (5.6) , находится из соотношения

N = МС/g , (5.8)

где N – безразмерное характеристическое число ;

с – коэффициент Шези ;

М – параметр при С < 60, находится из выражения

М = 0.7С + 6, при С > 60 параметр М = 48 = const .

6. Баланс воды в бассейне реки

На основе данных по водопользованию и водопотреблению и по приходным статьям составляется общий баланс воды в бассейне (табл. 6.1) .

Отметим, что общее водопотребление находится как суммарное водопотребление различными отраслями хозяйства и требуемым количеством чистой воды, идущей на разбавление сточных вод.

Общее водопользование определяется как максимальное количество воды, идущее на нужды рыбного хозяйства, судоходства и санитарные попуски .

Излишки поверхностного стока, подлежащие сбросу в нижний бьеф, определяются как разность между общим приходом за вычетом суммарного водопотребления и водопользования.

По данным таблицы необходимо сделать выводы о необходимости регулирования стока, создания водохранилища или локальной переброске стока в рассмотренный бассейн . Предложите и другие мероприятия по увязке водного баланса бассейна.

Таблица 6.1 Баланс воды в бассейне реки

Составляющие баланса	Количество по месяцам							Итого за год
1. Приход	1	2		…….		11	12
1). Поверхностный (речной) сток
2). Возвратный сток (водоотведение)
Итого приход без подземного стока
II. Расход
3). Общее водопотребление
В том числе : 3.1. Сельское хозяйство
3.2. Промышленность
3.3. Энергетика
3.4. Коммунальное хозяйство
3.5. На разбавление сточных вод
4). Общее водопользование
В том числе : 4.1. Судоходство
4.2. Рыбное хозяйство
4.3. Санитарные попуски
5).Излишки поверхностного стока, подлежащие сбросу в нижний бьеф
Итого расход

ЛИТЕРАТУРА

1. Расчёт приходных статей водного баланса : Методические указания к выполнению водохозяйственных расчётов / Сост.: Е.А. Михайлов, А.А. Бурлаков; Яросл. политехн. ун-т. – Ярославль, 1987 .

2. Расчёт водопотребления основными участниками водохозяйственного комплекса / Сост.: Е.А. Михайлов, А.А. Бурлаков ; Яросл. политехн. ин-т. – Ярославль, 1987 .

Приложение А

Примерные значения биологической кривой для основных культур

Сумма среднесуточных температур воздуха	Зерновые	Технические	Овощные	Кормовые
0 – 100	0.63	0.28	-	0.50
100 – 200	0.53	0.29	0.23	0.52
200 –300	0.53	0.30	0.30	0.42
300 – 400	0.52	0.32	0.33	0.44
400 – 500	0.51	0.33	0.36	0.48
500 – 600	0.50	0.35	0.39	0.48
600 – 700	0.49	0.36	0.43	0.52
700 – 800	0.47	0.37	0.46	0.54
800 – 900	0.45	0.38	0.50	0.52
900 – 1000	0.43	0.39	0.52	0.42
1000 – 1100	0.42	0.40	0.53	0.44
1100 – 1200	0.41	0.41	0.53	0.46
1200 – 1300	0.37	0.42	0.52	0.52
1300 – 1400	0.34	0.43	0.50	0.53
1400 – 1500	0.30	0.45	0.47	0.53
1500 – 1600	0.26	0.46	0.45	0.42
1600 – 1700	0.25	0.47	0.42	0.43
1700 – 1800	0.19	0.48	0.40	0.45
1800 – 1900	-	0.49	0.39	0.47
1900 – 2000	-	0.49	0.38	0.49
2000 – 2100	-	0.50	0.37	0.51
2100 – 2200	-	0.49	0.37	0.52
2200 – 2300	-	0.48	0.36	0.52
2300 – 2400	-	0.47	0.35	0.44
2400 – 2500	-	0.46	0.33	0.44
2500 – 2600	-	0.45	0.35	0.46
2600 – 2700	-	0.43	0.34	0.48
2700 – 2800	-	0.42	0.33	0.49
2800 – 2900	-	0.41	0.33	0.51

Приложение Б

Средняя месячная и годовая температура воздуха, С

Станция	Область	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Белозёрск	Вологодская	-11,4	-11,0	-6,0	1,9	9,0	14,7	17,2	15,1	9,2	2,6	-3,4	-8,9	2,4
Вохма	Костромская	-13,8	-12,9	-6,9	1,7	9,3	14,7	17,2	14,9	8,6	1,5	-5,5	-11,9	1,4
Охоны	Вологодская	-10,3	-10,2	-5,3	2,7	9,8	14,4	16,8	14,8	9,3	3,0	-2,8	-10,8	3,4
Галич	Костромская	-12,1	-11,4	-5,8	2,6	10,2	15,2	17,7	15,5	9,6	2,8	-4,0	-9,6	2,5
Рыбинск	Ярославская	-10,8	-10,9	-6,0	2,7	10,4	15,2	17,8	15,8	10,2	3,6	-2,7	-8,2	3,1
Ветлуга	Горьк.-Костр.	-13,0	-11,8	-6,0	2,8	10,6	15,6	18,0	15,6	9,5	2,4	-4,7	-10,7	2,4
Вышн. Волочек	Калининская	-9,6	-9,1	-4,6	3,6	10,9	15,1	17,4	15,6	10,2	3,9	-2,0	-7,1	3,7
Горький	Горьковская	-12,0	-11,6	-5,6	3,4	11,2	16,3	18,1	16,3	10,7	3,2	-3,6	-9,2	3,1
Владимир	Владимирская	-11,4	-10,6	-5,1	3,8	11,6	15,8	18,1	16,2	10,4	3,4	-3,1	-8,8	3,4
Москва	Московская	-10,2	-9,6	-4,7	4,0	11,6	15,8	18,1	16,2	10,6	4,2	-2,2	-7,6	3,8
Гжатск	Смоленская	-9,9	-9,7	-5,4	3,2	11,0	14,8	17,0	15,4	10,0	4,0	-2,0	-7,4	3,4
Алатырь	Чувашия	-12,4	-11,8	-5,9	4,4	13,1	17,8	19,4	17,7	11,5	4,0	-3,5	-9,7	3,7
Рязань	Рязанская	-11,1	-10,4	-5,4	4,1	12,6	16,7	18,8	17,1	11,2	4,2	-2,6	-8,2	3,9
Калуга	Калужская	-10,0	-9,6	-4,9	3,8	11,9	15,5	17,6	16,0	10,5	4,2	-2,0	-7,4	3,8
Волово	Тульская	-11,0	-10,6	-6,0	3,5	12,1	16,1	18,3	16,5	10,9	4,1	-2,7	-8,2	3,6
Пенза	Пензенская	-13,1	-12,7	-7,0	3,6	12,6	17,0	19,2	17,3	11,0	3,7	-3,8	-10,2	3,2
Орёл	Орловская	-9,2	-9,2	-4,4	4,8	12,8	16,8	18,8	17,4	11,6	4,8	-1,4	-6,8	4,6
Тамбов	Тамбовская	-10,8	-10,2	-5,1	5,1	13,9	18,0	20,2	18,5	12,2	5,3	-2,0	-7,7	4,8

Приложение В

Месячные и годовые суммы осадков, мм

Станция	Область	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Белозёрск	Вологодская	58	46	50	38	54	71	72	74	61	46	54	68	692
Вохма	Костромская	59	43	43	37	55	71	82	57	74	69	66	61	735
Охоны	Вологодская	52	45	43	45	48	70	84	82	69	61	53	50	702
Галич	Костромская	50	43	43	44	52	72	74	74	74	67	57	57	707
Рыбинск	Ярославская	58	52	49	38	52	73	78	82	80	65	60	67	754
Ветлуга	Горьк.-Костр.	53	37	39	39	53	70	80	72	69	68	56	54	690
Вышн. Волочек	Калининская	56	54	46	38	54	80	91	76	65	51	53	62	726
Горький	Горьковская	52	49	40	37	48	65	77	65	63	62	61	58	677
Владимир	Владимирская	55	42	42	40	48	71	82	68	63	59	56	65	691
Москва	Московская	47	47	47	42	56	71	84	78	64	58	55	55	704
Гжатск	Смоленская	59	51	54	42	56	73	85	82	67	59	59	60	747
Алатырь	Чувашия	52	45	44	40	53	63	72	64	56	57	56	55	657
Рязань	Рязанская	64	53	45	36	46	56	66	64	47	47	48	63	635
Калуга	Калужская	54	53	44	46	58	72	95	78	60	58	64	56	738
Волово	Тульская	52	42	44	45	59	63	77	66	47	44	56	62	657
Пенза	Пензенская	52	42	44	45	59	63	77	66	47	44	56	62	657
Орёл	Орловская	56	56	46	42	57	66	78	62	48	50	52	62	675
Тамбов	Тамбовская	53	44	44	41	55	57	69	57	50	51	52	55	624

Приложение Г

Месячные и годовые дефициты влажности воздуха Мб

Станция	Область	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Белозёрск	Вологодская	0,4	0,4	0,8	2,1	4,0	5,7	5,6	4,1	2,2	1,0	0,5	0,4	2,3
Вохма	Костромская	0,3	0,4	0,9	2,4	5,0	6,9	6,4	4,8	2,4	1,0	0,5	0,3	2,6
Охоны	Вологодская	0,4	0,6	1,0	2,6	5,0	6,1	6,1	4,6	2,4	1,2	0,6	0,4	2,6
Галич	Костромская	0,4	0,5	1,0	2,5	5,1	6,7	6,2	4,4	2,2	1,1	0,6	0,4	2,6
Рыбинск	Ярославская	0,3	0,6	1,0	2,6	5,0	6,8	6,4	4,5	2,2	1,1	0,5	0,4	2,6
Ветлуга	Горьк.-Костр.	0,3	0,5	1,0	2,6	5,3	7,0	6,5	5,2	2,7	1,2	0,6	0,4	2,8
Вышн. Волочек	Калининская	0,4	0,5	1,1	2,7	5,2	6,5	6,6	5,1	2,7	1,4	0,7	0,5	2,8
Горький	Горьковская	0,4	0,5	0,9	2,9	6,2	8,4	7,6	6,2	3,7	1,5	0,7	0,4	3,3
Владимир	Владимирская	0,4	0,5	1,0	3,0	6,0	8,0	7,6	6,2	3,5	1,4	0,7	0,4	3,2
Москва	Московская	0,5	0,6	1,1	3,1	5,9	7,8	7,8	6,0	3,5	1,7	0,8	0,5	3,3
Гжатск	Смоленская	0,4	0,5	1,0	3,0	5,8	7,7	7,9	5,8	3,0	1,2	0,6	0,4	3,1
Алатырь	Чувашия	0,4	0,5	0,8	3,0	7,0	9,2	8,4	7,1	4,5	1,8	0,8	0,5	3,7
Рязань	Рязанская	0,5	0,5	0,8	2,6	6,0	8,7	8,4	6,8	4,2	1,6	0,7	0,4	3,4
Калуга	Калужская	0,4	0,5	0,7	2,6	5,0	6,0	6,1	4,9	3,0	1,5	0,8	0,5	2,7
Волово	Тульская	0,5	0,5	0,7	2,8	6,6	9,0	8,5	7,0	4,4	1,7	0,8	0,4	3,6
Пенза	Пензенская	0,3	0,3	0,7	2,9	7,3	9,6	8,9	8,1	5,2	2,0	0,7	0,4	3,9
Орёл	Орловская	0,4	0,4	0,9	2,5	5,8	8,0	8,3	6,8	3,9	1,5	0,7	0,4	3,3
Тамбов	Тамбовская	0,5	0,5	0,8	2,9	7,4	9,8	9,0	8,6	5,4	2,1	0,8	0,5	4,0

Приложение Д

Месячная и годовая относительная влажность воздуха в 13 час, %

Станция	Область	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Белозёрск	Вологодская	85	81	73	63	59	60	63	66	71	79	85	86	73
Вохма	Костромская	86	80	69	60	52	51	58	61	69	79	84	86	70
Охоны	Вологодская	83	77	64	56	51	55	58	62	67	77	84	86	63
Галич	Костромская	82	80	67	61	52	54	59	63	70	78	86	85	70
Рыбинск	Ярославская	83	78	65	58	53	53	60	64	65	78	83	84	69
Ветлуга	Горьк.-Костр.	84	77	67	58	52	53	58	59	66	77	84	86	68
Вышн. Волочек	Калининская	83	78	66	57	51	55	58	60	66	76	83	86	68
Горький	Горьковская	84	78	72	59	51	50	56	59	64	76	82	85	68
Владимир	Владимирская	84	76	68	56	52	54	57	56	65	76	83	86	68
Москва	Московская	83	78	71	56	50	50	54	58	62	74	80	84	67
Гжатск	Смоленская	84	77	68	58	52	51	55	57	64	75	82	85	67
Алатырь	Чувашия	81	77	72	59	46	46	53	54	58	70	79	82	65
Рязань	Рязанская	84	80	77	65	50	50	54	56	59	73	82	86	68
Калуга	Калужская	84	79	73	61	53	56	59	61	63	73	82	86	69
Волово	Тульская	82	78	71	64	52	51	53	62	60	70	81	84	67
Пенза	Пензенская	86	81	74	59	44	44	50	50	53	68	78	85	64
Орёл	Орловская	86	84	81	63	51	51	52	55	59	72	81	86	68
Тамбов	Тамбовская	85	84	72	58	48	40	50	49	52	66	77	82	54