2.1 Расчет выпуска

Очищенные сточные воды сбрасываются сосредоточенным выпуском в р. Урал. Минимальный расход воды в р. Урал 95% - ной обеспеченности (летне-осенняя межень) - 0,328 м³/сек.

Средняя скорость течения в реке V_cp.-0,42 м/сек.

Расход сточных вод q =0,197 м³/сек.

Средняя глубина реки Н_ср. - 0,85 м.

Скорость истечения сточных вод в реку - 0,15 м/сек. Расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по прямой – 484 м.

Коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод р. Урал, при выпуске их у берега, Ψ =1,0.

Предельно допустимое содержание органических веществ в расчетном створе 500 м и ниже выпуска сточных вод по фарватеру реки, БПКп=3,0 мг О₂/дм³.

Минимальная концентрация растворенного кислорода, которая должна быть обеспечена в р. Урал, не менее 6 мг/дм³. Определяем коэффициент турбулентной диффузии:

E=V_cp/H_ф/200=0,42 * 0,85/200=0,0007

Определяем коэффициент извилистости русла р. Урал, равный отноше­нию расстояния от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фар­ватеру L_ф к расстоянию между этими пунктами по прямой, т.е.:

φ= L_ф/Lпр=500/484=1,03

Определяем коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения (для случая выпуска сточных вод в водотоки):

α = Ψ · φ · ³√QE/q =0,108

тогда коэффициент смешения:

γ = 1-e^- /1+(Q/q)e =1-e^-0,108 /1+0,328 ^-0,108

Определяем кратность разбавления в расчетном створе:

n = Qγ + q ₌ 0,34x0,328 + 0,197 ₌ 1,57 q 0,197

Створ полного смешения отводимых сточных вод с водой р. Урал определя­ем по формуле:

L_см= [2,3⁄α ∙ lg Q(y +q)⁄(1-Q)q]³

L_см = [2,3 ∙ lg 0,34x0,328 + 0,197]³ = 799,2 м

α (1 - 0,34)х0,197

2.2 Расчет по взвешенным веществам

Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в очищенных сточных водах, выпускаемых в р. Урал определяем по формуле:

т = К_доп∙[ (γQ/q)+ 1) ] + К_р,

где К_доп - допустимое по нормативам увеличение содержания взвешенных веществ 0,89 мг/дм³ , у нас же на выпуске содержание взвешенных веществ в очищенных сточных водах равно 15 мг/дм³ , т.е. больше максимально допус­тимого. Необходимая степень очистки сточных вод от взвешенных веществ:

Эвзв.в-в = (с – К_доп/с )×100

где с-концентрация взвешенных веществ в поступающих на очистку сточных водах, с=177 мг/дм³ ,

Э_т =

Такая степень удаления взвешенных веществ из сточных вод достига­ется при биологической очистке, доочистке и отстаивании в прудах-отстойниках.

2.3 Расчет по содержанию органических веществ (бпк)

Определяем максимально допустимую концентрацию органических веществ в сточных водах, которая должна быть достигнута в процессе очистки стоков на очистных сооружениях, мгО₂/дм³:

К_СТ = (K_{пред.доп.}- K_px10 )+ K_{пред.доп}/10

где К_ст– содержание органических веществ, которое должно быть дос­тигнуто в процессе очистки сточных вод, мг О2 /дм³;

К_пред._доп. - предельно допустимое содержание органических веществ в воде р. Урал; для воды водоемов рыбохозяйственного значения 1 категории 3,0 мгО₂/дм³ ;

К_р- содержание органических веществ в воде р. Урал в 500 м выше выпуска сточных вод, К_р= 1,9 мгО₂/дм3;

R1 и R2- константы скорости биологических потребления кислорода в сточной и речной водах при температуре 12°С, (константы реаэрации), R₁=0,08, R₂=0,1; t-продолжительность (время) перемещения (продвижения) воды в водотоке от места выпуска сточных вод до расчетного пункта створа смешения с водой водоема, сут.:

t =

t =

Подставим известные данные в приведенную выше формулу:

К_ст = 0,35×0,328/0,197×10^-0,08×0,72×(3-1,9×10^-0,1×0,72)+ 3/10^-0,08×0,72 = 3,71 мг/дм³

Максимально допустимое к сбросу содержание органических веществ в сточных водах 3,71 мгО₂/дм³, у нас же на выпуске содержание органических веществ в очищенных сточных водах 21,5 мгО₂дм3, т.е. больше максимально допустимого.

Необходимая степень очистки сточных вод от органических веществ (БПК) находится по формуле:

Э_бпк =100(Кст.факт. – Кст.) / Кст.факт. = 100( 21,5-3,71/21,5)= 82,74%

Такая степень удаления органических веществ из сточных вод достига­ется путем проведения полной биологической очистки.