3. Расчет необходимой степени очистки сточных вод

При сбросе сточных вод в водные объекты необходимо, чтобы вода водного объекта удовлетворяла санитарным требованиям в соответствии с неравенством:

(1)

где – концентрация i-го вещества в водоеме, мг/л;

ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-го вещества.

Для достижения данного условия необходимо рассчитать предельные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах после очистки, с которыми эта вода может быть сброшена в водный объект.

Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде , разрешенной к сбросу в водный объект, определяют из выражений 2, 3:

, (2)

где – фоновая концентрация взвешенных веществ в воде

водного объекта до сброса сточных вод, мг/л;

– допустимое увеличение содержания взвешенных

веществ в реке после сброса сточных вод, мг/л ( = 0,25 мг/л для водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения и = 0,75 мг/л для водоемов культурно-бытового пользования);

n – кратность разбавления сточных вод;

. (3)

где – коэффициент смешения, показывающий, какая часть

воды водотока участвует в разбавлении;

Q и q – расчетные расходы соответственно воды в реке и

сточных вод, м³/с;

Необходимая степень очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ определяется по формуле:

, (4)

где – искомая степень очистки, %

– исходная концентрация взвешенных веществ в сточных водах до очистки, мг/л;

– расчетная концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед сбросом в водоем, мг/л.

Вредные и ядовитые вещества весьма разнообразны по своему составу, поэтому они нормируются по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ). Под ЛПВ понимается наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества.

По ЛПВ все вещества в водоемах питьевого и культурно-бытового водопользования разделены на 3 группы: санитарно-токсикологическим ЛПВ, общесанитарным ЛПВ, органолептическим ЛПВ (таблица 3).

Наиболее часто, в сточных водах содержатся вещества разных лимитирующих показателей вредности. Поэтому, для определения необходимой степени очистки сточных вод необходимо определить концентрацию веществ каждой группы в сточной воде по формуле:

, (5)

затем сумму отношений концентраций этих веществ в воде водоема до спуска в него сточных вод к их ПДК (таблица 3):

, (6)

Необходимую степень очистки водоема определяют по формуле:

, (7)

где n – кратность разбавления сточных вод;

и – концентрация загрязнения одинакового вида соответственно в сточных водах и в реке до спуска сточных вод, мг/л.

Таблица 3 – Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования

Вещество	ПДК, мг/л	Наименование лимитирующего показателя вредности (ЛПВ)
Бензол	0,5	Санитарно-токсикологический ЛПВ
Нефть многосернистая	0,1	Органолептический ЛПВ
Аммиак	2,0	Общесанитарный ЛПВ
Кадмий	0,01
Мышьяк	0,05
Нитраты	10,0
Ртуть	0,005
Свинец	0,1
Селен	0,001
Фтор	1,5
Цинк	1,0