Расчет степени разбавления сточных вод речной водой

При сбросе сточных вод происходит их разбавление речной водой. Степень разбавления определяется по формуле

(3.1)

 

где n - степень разбавления, характеризующая степень смешения сточных вод с речной водой до створа ближайшего пункта водопользования;

 

Таблица 3.1

Санитарные требования к отдельным показателям

качества воды водоемов (ПДК)

Показатели	Категории водопользования
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения и пищевых предприятий	Для капания, спорта и отдыха населения (культурно-бытовое)
1. Взвешенные вещества	Не должно увеличиваться больше чем на:
0.25	0.75
2. Температура, градусов, С^0	Вместе сброса нагретых сточных вод не должна повышаться более чем на 3^0по сравнениюсо среднемесячной температурой речной воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.
3. pH	Не должна выходить за пределы 6.5 – 8.5
4. Растворимый кислород, мг/л	Содержание не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 часов дня
5. Биохимическое потребление кислорода (БПК5), мг/л	не более 3 мг/л	не более 6 мг/л
6. Фенолы, мг/л	0.001	то же
7. Нитраты, мг/л	10.0	то же
8. Медь, мг/л	0.1	то же
9. Свинец, мг/л	0.1	то же
10. Фтор, мг/л	1.5	то же
11. Аммонийный азот, мг/л	2.0	то же
12. Цинк, мг/л	1.0	то же
13. Нефтепродукты, мг/л	0.1	то же

Таблица 3.2

ПДК некоторых вредных веществ для

воды рыбохозяйственных водоемов

Вещество	ПДК, мг/л
Аммонийный азот	0.1
Фенолы	0.001
Нитраты	10.0
Медь	0.01
Свинец	0.1
Фтор	1.5
Цинк	0.01
Нефтепродукты	0.05

 

 

γ - коэффициентсмешения (степень перемешивания) сточных вод и речной воды до створа реки, где находится ближайший пункт водопользования. Зависит от скорости течения речной воды, глу­бины реки, извилистости фарватера и других факторов.

Q - расход речной воды в месте сброса сточных вод (табл. 3.5), м³/с;

q - расход сточных вод (табл. 3.6), м³/с.

 

Расчет необходимой степени очистки и ПДС сточных вод

По содержанию взвешенных веществ

Допустимое содержание взвешенных веществ после механичес­кой очистки в отстойниках или фильтрах рассчитывается с учетом степени последующего их разбавления речной водой по формуле

С₀^взв = С_в^взв + n * С_ПДК^взв, (3.2)

где С_о^взв - расчетное допустимое содержание взвешенных веществ после

очистки сточных вод (перед сбросом в водоем), мг/л;

n - степень разбавления сточных вод речной водой определен­ная по формуле (3.1);

С_в^взв - содержание взвешенных веществ в речной воде до створа сброса сточных вод (табл. 3.5), мг/л;

С_ПДК^взв - предельно-допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в речной воде после сброса сточных вод (таблица 3.1), оп­ределяемое по цели использования воды водоема в расчетном створе (таблица 3.7) мг/л.

Необходимая степень очистки сточных вод от взвешенных ве­ществ рассчитывается, исходя из найденного расчетного допусти­мого их содержания С"" после очистки и перед сбросом в водоем по формуле

(3.3)

где Э - необходимая степень механической очистки в отстойниках

или фильтрах, проценты.

С_ст^взв - содержание взвешенных веществ в сточных водах (табл.3.6), мг/л.

Программа водоохранных мероприятий включает выбор мето­да очистки (механический метод в данном случае) и очистных аппаратов технические характеристики которых могут обеспечить най­денную расчетным методом необходимую степень очистки (в про­
центах) сточных вод от взвешенных веществ (отстойники, гидроциклоны, песчаные фильтры и т.д.).

 

Расчет необходимой степени очистки и ПДС сточных вод

По содержанию легкоокисляемых вредных веществ органического

Происхождения

Суммарное содержание в воде легкоокисляемых вредных веществ органического происхождения (белки, аминокислоты, жирные кисло­ты, углеводы и продукты их распада) оценивается по величине биохи­мического потребления кислорода (БПК₅), расходуемого на окисле­ние этих загрязнителей в одном литре воды за 5 суток.

При расчете необходимой степени очистки сточных вод от орга­нических загрязнителей учитывают не только степень их разбавле­ния в речной воде, но и процесс самоочищения речной воды, кото­рый заключается в окислении и разрушении органических загрязни­телей микробами, водорослями и кислородом речной воды. Чем выше температура речной воды и чем дольше вода течет до створа ближайшего водопользования, тем большее количество органичес­ких загрязнителей будет окислено и разрушено.

Допустимое суммарное содержание органических загрязнителей (БПК₅) после биологической очистки в биологических прудах или биофильтрах, аэротенках, окситенках и перед сбросом в водоем рас­считывается по формуле

(3.4)

 

где С_о^БПК - расчетное допустимое значение БПК₅ после очистки

сточных вод, мг/л;

С_в^БПК - БПК. речной воды до створа сброса сточных вод (табл. 3.5), мг/л;

С_ПДК^БПК - предельно допустимое значение БПК₅ для речной воды

(табл. 3.1), определяемое по категории водопользования (табл. 3.7),

кг/л;

n - степень разбавления сточных вод речной водой, определен­ная по

формуле (3.1);

t - время протекания речной воды от места сброса сточных вод до

створа ближайшего водопользования (табл. 3.6), сутки.

Величина 10^-k·I делом определяется по таблицам 3.3 и 3.4.

Необходимая степень очистки сточных вод (в процентах) от органических загрязнителей (по величине БПК₅) рассчитывается, исходя из найденного расчетного допустимого значения С_о^БПК пос­ле очистки по формуле

 

(3.5)

 

где С_ст^БПК -биохимическаяпотребность кислорода сточных вод (табл. 3.6), мг/л.

 

Метод очистки - биологический. Очистные сооружения и аппа­раты - биопруды, биофильтры, аэротенки, окситенки.

. ■

Таблица 3.3

Значение К при разных температурах речной воды

(характеризует скорость окисления загрязнителей)

T ^oC	K1	T ^oC	K1	T ^oC	K1
	0.04		0.08		0.12
	0.05		0.09		0.13
	0.06		0.1		0.14
	0.07		0.11		0.15

 

Таблица 3.4

Значение величины 10^-k·I при переменных k и t

K	Значение величины 10^-^k^*^t при t суток, равных:
0.25	0.5		1.5		2.5
0.04	0.98	0.95	0.91	0.87	0.83	0.79	0.75	0.69	0.63	0.57
0.06	0.96	0.93	0.87	0.81	0.76	0.70	0.66	0.57	0.50	0.48
0.08	0.95	0.91	0.83	0.76	0.69	0.63	0.75	0.48	0.40	0.33
0.1	0.94	0.89	0.79	0.70	0.63	0.57	0.60	0.39	0.31	0.25
0.12	0.83	0.87	0.75	0.66	0.57	0.50	0.43	0.33	0.25	0.19
0.14	0.92	0.85	0.72	0.61	0.52	0.44	0.33	0.27	0.20	0.14
0.16	0.91	0.83	0.69	0.57	0.47	0.39	0.33	0.29	0.15	0.11
0.18	0.90	0.81	0.66	0.53	0.43	0.35	0.28	0.19	0.12	0.08
0.2	0.89	0.79	0.63	0.50	0.39	0.31	0.25	0.16	0.10	0.06
0.22	0.88	0.77	0.60	0.47	0.36	0.28	0.21	0.13	0.07	0.04
0.24	0.87	0.75	0.57	0.43	0.33	0.25	0.19	0.11	0.06	0.03
0.26	0.86	0.74	0.55	0.40	0.30	0.22	0.16	0.09	0.05	0.02
0.28	0.85	0.72	0.52	0.38	0.27	0.19	0.14	0.07	0.05	0.02
0.3	0.84	0.70	0.50	0.33	0.25	0.17	0.12	0.06	0.03	0.01
0.4	0.79	0.63	0.39	0.25	0.15	0.10	0.06	0.02	0.01	0.01
0.5	0.75	0.56	0.31	0.17	0.10	0.5	0.03	0.01	0.01	0.01