5.3. Расчет качества воды после очистной станции и выбор технологической схемы

С целью сохранения самоочищаемой способности водоема, под которой подразумевают совокупность гидродинамических, биохимических и физико-химических процессов, приводящих к снижению концентрации внесенных в них органических и минеральных загрязнений, необходимо определить степень очистки сточных вод по основным показателям или определить основные параметры технологической схемы очистки воды.

К расчетным параметрам относят:

коэффициент смешения сточной воды с водой водоема;

• степень очистки по взвешенным веществам и допустимое содержание взвешенных веществ в сточной воде, сбрасываемой в водоем;

• необходимую степень очистки сточных вод по БПК и концентрацию БПК₂₀ в сточной воде, сбрасываемой в водоем;

• содержание кислорода в критической точке и необходимую степень очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду;

• дефицит кислорода в критической точке и время протока воды до контрольного створа.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 5.3.

5.3.1 Расчет коэффициента смешения сточной воды с водой реки (по методу в.А. Фролова – и.Д. Родзиллера)

Коэффициент смешения сточной воды с водой водоема [5,6]

,

где:

G- коэффициент смешения , показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточной водой в максимально загрязненной струе расчетного створа

Таблица 5.3

Исходные данные для расчета

Наименование величины	Ед.изм	Числовое значение
Коэффициент извилистости русла	-	1,35
Тип выпуска - береговой	-	1
Скорость течения реки	м/с	0,25
Глубина реки	м	2,3
Расход сточных вод	м3/с	1,065
Расход воды в реке	м3/с	8,2
Допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ	г/м3	0,75
Содержание взвешенных веществ в сточной воде	г/м3	190,4
Содержание взвешенных веществ в реке до спуска сточных вод	г/м3	10
Константа растворения кислорода от скорости течения реки	-	0,2
БПК20 смеси речной и сточной воды в расчетном створе	гО2/м3	4
Температура воды в реке	оС	20
БПК20 реки	гО2/м3	3,5
БПК20 сточной воды до очистки	гО2/м3	136,5
Содержание кислорода в нормальных условиях		9,02
Содержание кислорода в реке	г/м3	8,6
Минимальное содержание кислорода в реке в соответствии с категорией	г/м3	4
Расстояние до расчетного створа	м	75000

А – коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения, определяемый по формуле:

,

здесь  - коэффициент извилистости русла реки, равный отношению расстояния от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру реки к расстоянию между этими выпусками по прямой (прил.1);

 - коэффициент, зависящий от типа выпуска сточных вод в реку[4],=1;

Е – коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек (м²/с), определяемый по формуле:

,

где L₁, L₂, L_n – длины участков реки, м;

V₁, V₂, V_n – средняя скорость течения реки на 1,2 и n участке реки, м/с;

H₁, H₂, H_n – средняя глубина реки на 1,2 и n участке реки, м;

L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м;

Q – наименьший среднемесячный расход воды в реке года 95%-ной обеспеченности, м³/ с;

q – среднесекундный расход сточных[ вод, отводимых с очистной станции в реку, м³/c.

Для участка реки в общем случае можно использовать формулу

E = v_ср Н_ср/ 200,

, м²/с

Оптимальным следует считать коэффициент смешения (G) в пределах 0,76-0,99. Кратность разбавления перед расчетным пунктом водопользования рассчитывают по формуле: