4. Определение необходимой степени очистки сточных вод перед выпуском их в водоём

Для правильного определения степени очистки необходимо знать к какому виду водопользования относится данный водоем и соблюдать условия, которые регламентируются «Правилами охраны поверхностных вод» [5].

Определение необходимой степени очистки сточных вод производят по общесанитарному показателю вредности, по органолептическому показателю вредности и по санитарно-токсикологическому показателю вредности, если в общем стоке присутствуют промышленные сточные воды, содержащие токсичные вещества. При расчете необходимой степени очистки учитывается, что не весь расход воды водоема смешивается со сточными водами, а лишь его часть, которая определяется через коэффициент смешения.

Коэффициент смешения определяют по формуле Фролова В.А.-Родзиллера И.Д.:

, (4.1)

где: - основание натурального логарифма

- расход воды в водоёме, (при 95%-ной обеспеченности), м³/с;

- средний расход сточных вод, м³/с;

- длина реки по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м;

- коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения и определяемый по формуле:

(4.2)

где: - коэффициент, зависящий от устройства выпуска сточных вод; при береговом выпуске , при выпуске в фарватер ;

- коэффициент извилистости реки, определяемый:

(4.3)

где: - длина реки по прямой от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м;

- коэффициент турбулентной диффузии, определяемый для равнинных рек по формуле:

(4.4)

где: - средняя скорость течения воды в водоеме на расчетном участке, м/с;

- средняя глубина водоема, м/с.

Кратность разбавления определяют по формуле:

(4.5)

Необходимую степень очистки сточных вод определяют из уравнения

(4.6)

где: - концентрация загрязнений в сточной воде до очистки, мг/л

- концентрация загрязнений в сточной воде, допустимой к спуску в водоем, мг/л

Для проведения, расчетов пользуются литературой [3, 8-9].

4.1 Определение необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам

Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в сточных водах, допускаемых к спуску в водоем, определяется по формуле:

, мг/л (4.7)

где: - допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в водоёме после спуска сточных вод (определяемое по [6]);

- концентрация взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод, мг/л (в соответствии с заданием).

Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам:

, (4.8)

где - концентрация взвешенных веществ в сточных водах поступающих на городскую очистную станцию (до очистки).

4.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод по бпКполн

В общем случае концентрация загрязнений в сточных водах, удовлетворяющая санитарным требованиям при спуске их в водоём, определяется по формуле:

, мг/л (4.9)

где: - БПК_полн очищенной сточной воды, мг/л;

- константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой.

При определенном допущении . Для смеси сточных вод и речных вод принимается по справочной литературе в зависимости от температуры и приводится в приложении 1.

- продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут;

- предельно допустимая БПК_полн смеси речной и сточной воды в расчетном створе;

- БПК_полн речной воды до места выпуска сточных вод, мг/л.

Продолжительность протока воды от места спуска до расчетного створа:

(4.10)

Для смеси сточных и речных вод для температур отличных от 20ºС константу можно вычислить по формуле:

, (4.11)

Необходимая степень очистки (в процентах) сточных вод по БПК_полн:

, (4.12)

где - БПК сточных вод поступающих на городские очистные сооружения.