- •2. Расчетные работы №2 и №3
- •Индекс загрязненности воды
- •2.3. Предельно-допустимый сброс
- •2.4. Степень очистки сточных вод
- •2.5. Прогнозирование санитарного состояния водного объекта
- •2.6. Метод расчета разбавления сточных вод
- •2.8. Пример выполнения расчетной работы №2
- •Решение
- •2.9. Задание к расчетной работе № 3
- •2.10. Пример выполнения расчетной работы № 2
- •Библиографический список рекомендуемой литературы к расчетным работам №2 и №3
2.4. Степень очистки сточных вод
Степень очистки сточных вод (СОЧ) определяется как разность между концентрацией загрязняющих веществ в сточных водах (ССТ) и концентрацией, с которой они могут быть сброшены в водный объект (СПДС) при полном соблюдении всех нормативов ее качества
(2.10)
В соответствии с “Правилами охраны поверхностных вод” п. 2.3 для всех нормируемых веществ при рыбохозяйственном водопользовании, и для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности, при хозяйственно-питьевом и культурно-бытовом водопользовании, при поступлении в водный объект нескольких веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности и с учетом примесей, поступающих в водный объект от вышерасположенных источников, сумма отношений концентраций (С1, С2…Сn) каждого из веществ в контрольном створе к соответствующим ПДК не должна превышать единицы:
(2.11)
2.5. Прогнозирование санитарного состояния водного объекта
Прогнозирование санитарного состояния водного объекта в контрольном (расчетном) створе, при заданных количестве и составе сточных вод (q, ССТ), при местных условиях возможного разбавления сточных вод (γ, Q) и исходного санитарного состояния водного объекта (СФ), может осуществляться по формуле:
или (2.12)
(2.13)
где ССК – максимальная концентрация вещества в контрольном (расчетном) створе,
Q – расчетный минимальный среднемесячный расход воды в водном объекте года 95%-ной обеспеченности, (м3/с),
q – максимальный среднечасовой расход сбрасываемых сточных вод за фактический период сброса сточных вод, (м3/час),
γ – коэффициент смешения, показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в струе расчетного створа.
2.6. Метод расчета разбавления сточных вод
Процесс разбавления определяется физическими процессами, протекающими в водной среде и определяемые гидродинамикой течения.
Кратность разбавления связана с коэффициентом смешения (γ) следующим приближенным значением: ,
где n – кратность общего разбавления сточных вод в водном объекте, равная произведению кратности начального разбавления (nн) на кратность основного разбавления (nо):
(2.14)
Обычно в водном объекте различают зону начального разбавления, где процесс разбавления происходит вследствие вовлечения окружающей жидкости турбулентным струйным потоком, образующимся при истечении сточных вод из оголовка выпуска, и зону основного разбавления, где разбавление происходит за счет течений и турбулентного обмена в окружающей жидкости. Количественный учет влияния начального и основного разбавлений производится через кратность начального (nн) и основного (nо) разбавлений.
Начальное разбавление (nн) рекомендуется учитывать при выпуске сточных вод в следующих случаях:
для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соотношении скоростей потока VР и выпуска VО: VО ≥ 4VР;
при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших 2 м/с; при меньших скоростях расчет начального (nн) разбавления не производится.
Кратность основного разбавления (no) определяется по методу В.А.Фролова – И.Д.Родзиллера
(2.15)
(2.16)
где . (2.17)
L – расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до рассматриваемого контрольного створа, м;
α – коэффициент, учитывающий гидравлические условия смещения, определяемый по формуле
(2.18)
где φ – коэффициент извилистости, равный отношению расстояния по фарватеру LФ (от места выпуска сточных вод до рассматриваемого створа) к расстоянию между этими створами по прямой LП.
(2.19)
ξ – коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток (при выпуске у берега ξ равен 1, при выпуске сточных вод в стержень реки ξ равен 1,5);
D – коэффициент турбулентной диффузии, м2/с, определяется по формуле
(2.20)
где g – ускорение свободного падения, 9,81 (м/с2);
V – средняя скорость течения реки (м/c);
H – средняя глубина реки, (м);
- коэффициент Шези (м0,5с), определяемый по формуле Н.Н.Павловского или таблицам. Коэффициент Шези связан с гидравлическим радиусом потока и с коэффициентом шероховатости ложа реки, определяемым по таблицам. Для летних условий гидравлический радиус R ≈ H (средняя глубина реки).
µ - функция коэффициента Шези, при ≤60 µ =0,7×+6, при>60 µ=48.
Для повышения точности расчетов вместо средних значений V, H, рекомендуется брать их значения в зоне непосредственного смешения сточной жидкости с речной водой.
Для облегчения расчетов в приложении приводятся численные значения величины β в зависимости от значения .
2.7. ЗАДАНИЕ К РАСЧЕТНОЙ РАБОТЕ № 2
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАТНОСТИ РАЗБАВЛЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД, НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ , ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМОГО СБРОСА И СООТВЕТСТВИЯ УСТАНОВЛЕННОГО СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД ПРИРОДООХРАННЫМ ТРЕБОВАНИЯМ»
Определить нормативы предельно-допустимого сброса для предприятия, сбрасывающего свои сточные воды в водный объект (реку). Определить необходимую степень очистки сточных вод предприятия. Определить соответствие установленного сброса в водный объект природоохранным требованиям.
Данные для расчета приведены в таблицах 2.5 - 2.6.
В таблице 2.5 приводятся данные для расчета кратности разбавления сточных вод. В таблице 2.6 – данные для расчета предельно-допустимого сброса, требуемой степени очистки, а также для определения соответствия установленного сброса природоохранным требованиям.