6.1.5. Определение необходимой степени очистки сточных вод
1. Определение необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ.
Допустимое содержание взвешенных веществ (m) в спускаемых в водоем сточных водах определяется по уравнению (в соответствии с санитарными правилами)
аQb + qm = (aQ + q) (b + p), (6.11)
откуда
(6.12)
где а – коэффициент смешения;
р – допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м3;
Q – расход воды в водоеме при 95%-ной обеспеченности, м3/с;
q – расход сточных вод, м3/с;
b – содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, г/м3.
Если в составе очистной станции предусмотрена биологическая очистка, то вынос ила из вторичных отстойников не должен превышать величины m, т. е. допустимого содержания взвешенных веществ.
Степень необходимой очистки по взвешенным веществам в процентах может быть определена по формуле
(6.13)
где С – содержание взвешенных веществ в сточной воде до очистки, мг/л.
2. Определение необходимой степени очистки сточных вод по растворенному кислороду в воде водоема.
В соответствии с «Правилами спуска сточных вод» в воде водоема после смешения со сточной водой содержание растворенного кислорода должно быть не ниже 4 мг/л, а для рыбохозяйственных водоемов первого вида – 6 мг/л. Исходя из этого, можно определить допустимую для данного водоема максимальную величину БПК спускаемых сточных вод.
Эту задачу можно решить двумя способами: 1) принимать во внимание только тот растворенный кислород, который подходит с речной водой к месту спуска сточных вод и вновь не пополняется; 2) учитывать пополнение кислорода за счет его поступления в водоем с поверхности водного зеркала (за счет реаэрации).
Уравнение баланса кислорода в воде водоема и в сточной воде по первому способу составляют, исходя из предположения, что количество содержащегося в речной воде растворенного кислорода должно быть не меньше 4 или 6 г/м3 в течение первых двух суток.
Допустимая
величина БПК сточных вод (
,
сбрасываемых в водоем, исходя из условий
минимального содержания растворенного
кислорода, выражается уравнением
(6.14)
где
–
полное
биохимическое потребление кислорода
сточными водами, г/м3;
Q – расход воды в реке в межень, м3/сут;
Ор – содержание растворенного кислорода в речной воде до места спуска сточных вод, г/м3;
q – расход спускаемых сточных вод, м3/сут;
– полное
биохимическое потребление кислорода
речной водой, г/м3;
0,4 – коэффициент для пересчета полного потребления кислорода за двое суток;
а – коэффициент смешения;
О – минимальное содержание кислорода в воде, принимаемое 4 или 6 г/м3.
При расчете по второму способу учитывают среднюю скорость движения воды в водоеме, температуру воды, константы скорости потребления кислорода и скорости поверхностной реаэрации. Этот расчет более полный и точный, но требует специальных натурных изысканий на участке реки, для которого выполняется расчет.
Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн. В расчете учитывается самоочищение сточных вод в водоеме за счет биохимических процессов, а также разбавление сточных вод водами водоема.
Величина БПКполн сточной жидкости, прошедшей очистку, определяется по формуле
(6.15)
где а – коэффициент смешения;
Q – расход воды в водоеме, м3/с;
q – расход сточных вод, м3/с;
kст и kp – константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой;
Lп.д – предельно допустимая БПКполн смеси речной и сточной воды в расчетном створе; для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования первого и второго видов эта величина принимается соответственно равной 3 и 6 мг/л;
Lp – БПКполн речной воды до места выпуска сточных вод, мг/л;
t – продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного пункта, сут.
(6.16)
где Lфар – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа, км.
Необходимая степень очистки определяется по формуле
(6.17)
где Lа – БПКполн сточных вод, поступающих на очистку.