2.4. Степень очистки сточных вод

Степень очистки сточных вод (С_ОЧ) определяется как разность между концентрацией загрязняющих веществ в сточных водах (С_СТ) и концентрацией, с которой они могут быть сброшены в водный объект (С_ПДС) 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…С_n) 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, С_СТ), при местных условиях возможного разбавления сточных вод (γ, Q) и исходного санитарного состояния водного объекта (С_Ф), может осуществляться по формуле:

или (2.12)

(2.13)

где С_СК – 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 (n_н) на кратность основного разбавления (n_о):

(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 (n_н) и основного (n_о) разбавлений.

Начальное разбавление (n_н) рекомендуется учитывать при выпуске сточных вод в следующих случаях:

• для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соотношении скоростей потока V_Р и выпуска V_О: V_О ≥ 4V_Р;

• при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших 2 м/с; при меньших скоростях расчет начального (n_н) разбавления не производится.

Кратность основного разбавления (n_o) 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 L_Ф (от места выпуска сточных вод до рассматриваемого створа) к расстоянию между этими створами по прямой L_П.

(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 (м^0,5с), 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.