5.1.3 Определение приведенного население города по взвешенным веществам Nbпр и биохимической потребности в кислороде nLпр

Приведенное население города по взвешенным веществам определяется по формуле[4]:

N^b_пр , (23)

где N  расчетное население города, чел;

 эквивалентное население города по взвешенным веществам, чел.

N=149000 чел. (из технического задания).

Эквивалентное население города по взвешенным веществам определяется по формуле[4]:

, (24)

где b_п  концентрация взвешенных веществ в производственных сточных водах, г/м³;

Q^п_ср.сут  средний суточный расход производственных сточных вод, м³/сут;

b'_б  количество взвешенных веществ в бытовых сточных водах на одного жителя, г/сут.

Тогда

=331005 чел.

Получим по формуле (23) приведенное население города по взвешенным веществам:

N^b_пр=149000+331005=266934 чел.

Приведенное население города по БПК_полн определяется по формуле[4]:

N^L_пр , (25)

где N  расчетное население города, чел;

 эквивалентное население города по БПК_полн, чел.

N=149000 чел. (из технического задания).

Эквивалентное население города по БПК_полн определяется по формуле[4]:

, (26)

где L_п  БПК_полн в производственных сточных водах, г/м³;

Q^п_ср.сут  средний суточный расход производственных сточных вод, м³/сут;

L'_б  БПК_полн в бытовых сточных водах на одного жителя, г/сут.

Тогда

=14130 чел.

Получим по формуле (25) приведенное население города по БПК_полн:

N^L_пр=149000+14130=163130 чел.

5.1.4 Определение необходимой степени очистки сточных вод, поступающих на городские очистные канализационные сооружения до выпуска их в водоем: зb, зC, зK, зO, зL, Дn, Дt, дКс.

Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам определяется по формуле[4]:

_, (27)

где b_общ  концентрация взвешенных веществ в общем стоке сточных вод, г/м³;

b_ст  предельно допустимое содержание взвешенных веществ в спускаемых водах в водоем, г/м³.

Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в водах спускаемых в водоем определяется по формуле[4]:

_, (28)

где Дb  допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме хозяйственно-питьевого водоснабжения после спуска сточных вод, определяемое по специальным таблицам[10, с. 145]:

Дb=0,25 мг/л=0,25 г/м³ .

а  коэффициент смешения сточных вод с водой водоема;

Q  наименьший среднемесячный расход воды водоема в год, м³/с;

q_ср  средний суммарный секундный расход в сутки среднего водоотведения, м³/с;

b_р  содержание в воде водоема взвешенных веществ до спуска сточных вод, г/м³ .

Коэффициент смешения сточных вод с водой водоема определяется по формуле[4]:

_, (29) где б  коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения;

l  расстояние от створа выпуска сточных вод до расчетного створа смешения по фарватеру по течению, м;

щ  коэффициент сближения расчетного створа смешения со створом выпуска.

Q=17 м³/с, l = 12070 м, щ = 1,93 (из технического задания).

Коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения, определяется по формуле[4]:

, (30) где ц  коэффициент извилистости водоема;

о  коэффициент выпуска;

Е  коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек.

о = 1,01(из технического задания).

Коэффициент извилистости водоема определяется по формуле[4]:

, (31) где l_пр  расстояние от створа выпуска сточных вод до расчетного створа смешения по прямой, м. l_пр = 9070 м (из технического задания).

Тогда

=1,33.

Коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек определяется по формуле[4]:

, (32) где х_ср  средняя скорость течения воды на расчетном участке водоема, м/с;

Н_ср  средняя глубина водоема на расчетном участке, м.

х_ср = 0,7 м/с, Н_ср = 1,27 м. (из технического задания).

Тогда

=0,0044.

Получим по формуле (30) коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения:

=1,535.

Получим по формуле (29) коэффициент смешения сточных вод с водой водоема:

=0,533.

Получим по формуле (28) предельно допустимое содержание взвешенных веществ в водах спускаемых в водоем:

=8,83 г/м³.

Получим по формуле (27) необходимую степень очистки сточных вод по взвешенным веществам:

=97,31%.

Необходимая степень очистки сточных вод по жирам определяется по формуле[4]:

, (33) где С_общ  концентрация жиров в общем стоке сточных вод, г/м³;

С_ст  предельно допустимое содержание жиров в спускаемых водах в водоем, г/м³.

Предельно допустимое содержание жиров в спускаемых водах в водоем определяется по формуле[4]:

, (34)

где С_пр.доп  допустимое увеличение содержания жиров в водоеме хозяйственно-питьевого водоснабжения после спуска сточных вод, определяемое по специальным таблицам:

С_пр.доп =2,63 мг/л=2,63 г/м³ .

а  коэффициент смешения сточных вод с водой водоема;

Q  наименьший среднемесячный расход воды водоема в год, м³/с;

q_ср  средний суммарный секундный расход в сутки среднего водоотведения, м³/с;

С_р  содержание в воде водоема жиров до спуска сточных вод, г/м³ .

Тогда

=37,18 г/м³.

Получим по формуле (33) необходимую степень очистки сточных вод по взвешенным веществам:

= 106,56 %.

Необходимая степень очистки сточных вод от СПАВ определяется по формуле[4]:

, (35) где К_общ  концентрация СПАВ в общем стоке сточных вод, г/м³;

К_ст  предельно допустимое содержание СПАВ в спускаемых водах в водоем, г/м³.

Предельно допустимое содержание СПАВ в спускаемых водах в водоем определяется по формуле[4]:

, (36)

где К_пр.доп  допустимое увеличение содержания СПАВ в водоеме хозяйственно-питьевого водоснабжения после спуска сточных вод:

К_пр.доп =0,17 мг/л=0,17 г/м³ (из технического задания).

К_р  содержание в воде водоема СПАВ до спуска сточных вод, г/м³ .

Тогда

=2,39 г/м³.

Получим по формуле (35) необходимую степень очистки сточных вод по взвешенным веществам:

= 71,00 %.

Степень разбавления у расчетного створа смешения определяется по формуле[4]:

, (37)

Тогда

=15,52.

Тогда n_i=15,52 < n_o=500. Следовательно, требуется дополнительное разбавление. =50015,52=484,48 или .

Тогда n_i=15,52 < n_з=350. Следовательно, требуется дополнительное разбавление. =35015,52=334,48 или .

Тогда n_i=15,52 > n_п=14. Следовательно, дополнительное разбавление не требуется.

Необходимая степень очистки (степень охлаждения) сточных вод по температуре определяется по условию[4]:

Дt=tt_ст , (38)

Предельно допустимое повышение температуры воды в водоеме после спуска сточных вод определяется по специальным таблицам:

Дt_пр.доп=3°С

Предельно допустимая температура сточных вод спускаемых в водоем определяется по формуле[4]:

, (39)

Тогда

=48,06 °С.

Тогда по формуле (38)

Дt=3048,06= 18,06 °С

Дt=18,06°С < Дt_пр.доп=3 °С, следовательно, охлаждения не требуется.

Необходимая степень очистки (дополнительная нейтрализация) сточных вод по изменению активной реакции воды водоема (по кислотности) определяется по условию[4]:

Дk_c=k_ck_{с ст} , (40)

Допустимая кислотность сбрасываемых сточных вод определяется по формуле[4]:

, (41)

Допустимое содержание кислоты, поступающей в водоем со сточными водами, определяется по формуле[4]:

, (42)

где В_р  щелочность воды водоема нормального раствора кислоты на каждый литр воды водоема; В_р=5,0 мл (из технического задания).

С_р  концентрация свободной углекислоты в воде водоема:

С_р=8,16pH_p+lgB_p ,

где рH_р  реакция воды водоема, рH_р = 7,8(из технического задания).

Тогда

С_р=8,167,8+lg5=1,059 мл норм. р-ра щелочи.

По формуле (42) находим допустимое содержание кислоты, поступающей в водоем со сточными водами:

мл норм. р-ра щелочи.

По формуле (41) находим допустимую кислотность сбрасываемых сточных вод:

мл норм. р-ра щелочи.

По формуле (40) находим необходимую степень очистки сточных вод по изменению активной реакции воды водоема:

Дk_c=3036,60=16,60 мл норм. р-ра щелочи.

Дk_c=16,60 >0, следовательно, не требуется дополнительная нейтрализация сточных вод.

Необходимая степень очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду определяется по формуле[4]:

, (43)

где L^О_ст  допустимая биологическая потребность в кислороде для сточной воды в расчете на растворенный кислород, определяемая по формуле[4]:

, (44)

где О_р  содержание растворенного кислорода в воде водоема до спуска сточных вод, О_р = 7,0 г/м³;

L_р  биохимическая потребность в кислороде полная, L_р = 2,5 г/м³.

Предельно допустимое содержание растворенного кислорода в воде водоема после спуска сточных вод определяется по специальным таблицам:

О_пр.доп= 4 мл/л= 4 г/м³.

Тогда

г/м³.

Получим по формуле (43) необходимую степень очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду:

%.

Необходимая степень очистки сточных вод по БПК_полн определяется по формуле[4]:

, (45)

Предельно допустимая БПК_полн для сточных вод, спускаемых в водоем определяется по формуле[4]:

, (46)

БПК_полн смеси сточных вод и воды водоема в месте выпуска сточных вод определяется по формуле[4]:

, (47)

Предельно допустимая БПК_полн в воде водоема после спуска сточных вод определяется по специальным таблицам:

L_пр.доп= 3 мл/л= 3 г/м³.

Константа скорости потребления кислорода смесью сточных вод и воды водоема при рабочих условиях (t_p=30єC) определяется по формуле[4]:

K_1(t) =K₁₍₂₀₎ ·1,047^tp20, (48)

Тогда

K_1(t) =0,2 ·1,047^3020=0,317.

Продолжительность протока воды от места спуска до расчетного створа определяется по формуле[4]:

, (49)

где х_ср  средняя скорость течения воды на расчетном участке водоема, х_ср = 1,0 м/с,

Тогда

суток.

Получим по формуле (47) БПК_полн смеси сточных вод и воды водоема в месте выпуска сточных вод:

г/м³.

Получим по формуле (46) предельно допустимую БПК_полн для сточных вод, спускаемых в водоем:

г/м³. Получим по формуле (45) необходимую степень очистки сточных вод по БПК_полн:

% .