2.2.2 Розрахунок кратності розбавлення стічних вод
Розбавлення стічних вод – це процес зниження концентрації забруднюючих речовин у водоймищах у наслідок змішування стічних вод з природними водами. Інтенсивність процесу розбавлення кількісно характеризується кратністю розбавлення, яка визначається за формулою:
n=
,
(4)
Витрата води у річці є гідрометеорологічною характеристикою. Вона визначається дослідним шляхом відповідними гідрогеологічними установами, оскільки річки мають неоднаковий стік як у різні роки, так і на протязі року, то для розрахунку беруть найгірші умови, тобто найменшу середньомісячну витрату при 95%-вій забезпеченості. Такі маловодні роки на річках трапляються один раз у 20 років.
2.2.3 Розрахунок необхідного ступеню очистки стічних вод щодо бск суміші води водоймища та стічних вод
У разі розповсюдження стічних вод у водоймищах зниження концентрації органічних речовин, що відбивається у БСК, відбувається не тільки завдяки розбавленню, але і внаслідок самоочищення. В останньому випадку швидкість змінення БСК пропорційна кількості кисню, необхідного для біохімічного окислення органічних речовин.
Дозволене значення повної БСК очищених стічних вод, що скидаються у водоймище, визначаються так, мг/л:
Lстд
=
,
(5)
де Lсгд – гранично дозволене (що нормується) значення повної БСК суміші води водоймища та стічних вод у розрахунковому створі, мг/л; Lсгд=4 мг/л; Lв – повне БСК води водоймища перед скидом стічних вод, мг/л; k1 та k2 – відповідно константи швидкості споживання кисню стічними водами та природною водою; t – час протікання води від місця скиду до розрахункового створу.
Константа швидкості споживання кисню k1 для суміші стічних та природних вод має різні значення від температури:
Таблиця 1
Температура води, 0С |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
k1 |
0,04 |
0,05 |
0,063 |
0,08 |
0,10 |
0,126 |
0,158 |
Значення k2 дорівнює 0,005, однак часто для більшої надійності розрахунків його приймають рівним нулю.
Час протікання води від місця скиду до розрахункового створу визначається за формулою, діб:
t=
, (6)
При розв’язанні рівняння (5) значення величин 10-k1*t розрахувати важко, тому значення, у яких прийнятих границь k1 та t, які охоплюють усі випадки, що мають практичне значення, можна знайти в табл..2.
Якщо дозволене значення повної БСК менше, ніж БСК стічних вод, то біохімічна очистка перед скидом у водоймище до досягнення розрахункового значення БСК є обов’язковою.
Необхідний ступінь очистки стічної води щодо БСК визначається при цьому за формулою:
=
(7)
де Lст – повна біохімічна потреба стічної води у кисні, мг/л.
Таблиця 2
k1 |
t, діб |
|||||||||
0,25 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0,04 0,06 0,08 0,11 0,12 0,14 0,16 0,18 1,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 0,4 0,5 |
0,981 0,966 0,955 0,944 0,933 0,922 0,912 0,903 0,891 0,881 0,871 0,861 0,851 0,841 0,794 0,750 |
0,955 0,933 0,912 0,891 0,871 0,851 0,832 0,813 0,794 0,776 0,759 0,741 0,724 0,708 0,631 0,565 |
0,912 0,871 0,832 0,794 0,759 0,724 0,692 0,661 0,631 0,603 0,575 0,550 0,525 0,501 0,398 0,316 |
0,871 0,813 0,769 0,708 0,661 0,617 0,575 0,537 0,501 0,478 0,437 0,407 0,380 0,501 0,251 0,178 |
0,832 0,769 0,692 0,631 0,575 0,525 0,479 0,437 0,393 0,363 0,331 0,302 0,275 0,251 0,158 0,100 |
0,794 0,708 0,631 0,572 0,501 0,447 0,398 0,355 0,316 0,283 0,251 0,224 0,199 0,178 0,100 0,056 |
0,759 0,661 0,757 0,601 0,436 0,332 0,331 0,288 0,251 0,219 0,191 0,166 0,145 0,126 0,063 0,032 |
0,692 0,575 0,489 0,398 0,331 0,275 0,299 0,191 0,168 0,123 0,110 0,091 0,076 0,063 0,025 0,010 |
0,631 0,501 0,408 0,316 0,251 0,200 0,159 0,126 0,100 0,079 0,063 0,025 0,050 0,032 0,010 0,003 |
0,575 0,481 0,331 0,251 0,191 0,145 0,110 0,083 0,063 0,049 0,036 0,025 0,021 0,016 0,004 0,001 |