Определение необходимой степени очистки сточных вод

Перед тем как определять необходимую степень очистки, выполняется расчёт разбавления сточных вод в водных объектах. Для расчета разбавления в средних и больших реках используют метод Фролова-Родзиллера. Степень смешения и кратность разбавления очищенных сточных вод с водой водного объекта зависит от расхода воды в водном объекте, скорости течения, глубины, извилистости русла, расхода сточных вод, условий выпуска [13: гл. 4, 5].

Коэффициент смешения определяют по формуле:

(3).

где Q — расход воды (при 95% - ной обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, м³/с; q — расход сточных вод, м³/с; L — длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного створа, принимаем 500 м; - коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения.

Коэффициент определяют по формуле:

(4).

где — коэффициент, учитывающий место расположения выпуска (для руслового выпуска равный 1,5 а для берегового — 1); - коэффициент извилистости русла; Е — коэффициент турбулентной диффузии.

(5).

где L_ф — длина реки между расчетными створами по фарватеру, м; L — длина реки между расчетными створами по прямой, м.

Коэффициент турбулентной диффузии определяют:

(6).

где Vср — средняя скорость течения воды в реке на участке между выпуском и расчетным створом, м/с; Нср — средняя глубина реки на участке, м.

Кратность разбавления сточных вод с водой водного объекта определяют по формуле:

(7).

Затем выполняется расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам, по БПК_полн. и по растворенному в воде водного объекта кислороду [5: гл. 5.3].

а) Необходимая степень очистки по взвешенным веществам определяется по формуле:

(8).

где Р — допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, Р=0,25 мг/л для водоемов I категории (рыбохозяйственные I категории; источники водоснабжения), Р=0,75 мг/л для водоемов II категории (рыбохозяйственные II категории; источники культурно-бытового назначения); b — содержание взвесей в водоеме до спуска сточных вод, мг/л; Q — расход водного объекта 95 обеспеченности м³/с; q — максимальный расход сточных вод, м³/с.

Требуемый эффект очистки вычисляется по формуле:

%, (9).

где Сen — концентрация загрязнений городского стока по взвешенным веществам, мг/л.

б) Необходимая степень очистки сточных вод по БПК_полн определяется по формуле:

(10).

где L_пд — предельно допустимая БПК_полн смеси речной и сточной воды в расчетном створе, мгО₂/л; L_р — БПК_полн речной воды до места выпуска сточных вод, мг/л; Q — расход водного объекта 95 обеспеченности м³/с; q — максимальный расход сточных вод, м³/с; К₁ — константа скорости потребления кислорода стоками, сут^-1 см. табл.3.3. прил.3; К₂ — константа скорости реаэрации кислорода, сут^-1 см. табл.3.4. прил.3; t — время перемещения сточных вод и воды водоема от места выпуска до расчетного створа, сут,.

(11).

Если фактическая БПК_полн подлежащей сбросу сточной воды L_аL_ст, то до выпуска в водоем сточная вода должна быть очищена.

Требуемый эффект очистки определяется по формуле:

%, (12).

где L_а — концентрация загрязнений общего стока по БПК_полн, мг/л.

в) Расчет степени очистки сточных вод по потреблению растворенного кислорода без учета реаэрации производится по формуле:

(13).

где О_Р — содержание растворенного кислорода в водоеме до спуска сточных вод, мг/л (по заданию); 0,4 — коэффициент пересчета БПК_полн в двухсуточное; О — допустимое минимальное остаточное количество кислорода в водоеме, принимаемое равным 4 мг/л для водоёмов II категории и 6 мг/л для водоёмов I категории.

Если полученное значение L_ст¹ < L_ст то сточные воды должны быть очищены до концентрации загрязнений L_ст¹ определённой расчетом.

Требуемый эффект очистки вычисляется по формуле:

%, (14).

По результатам расчетов делается заключение о необходимой степени очистки: механической, неполной биологической, полной биологической, полной биологической с глубокой очисткой стоков (при L_ст 15 мг/л) и по сооружениям для насыщения кислородом очищенных сточных вод (при L_ст¹ 0 мг/л). [4: п.п. 6.1 — 6.2].