- •М. П. Шилько, е. А. Михайлов, а. А. Бурлаков
- •Оглавление
- •1 Смешение сточных вод с водой водоема-водоприемника
- •2 Определение необходимой степени очистки
- •2.1 Необходимая степень очистки сточных вод по количеству взвешенных веществ
- •2.2 Необходимая очистка сточных вод по бпКполн
- •2.3 Проверка достаточности определения степени очистки по бпк с учетом концентрации кислорода, растворенного в воде водоема
- •2.4 Определение необходимой степени очистки по концентрации токсических веществ
- •3 Пример расчета необходимой степени очистки сточных вод
- •3.1 Необходимая степень очистки сточных вод
- •3.4 Нейтрализация серной кислоты бикарбонатами с учетом массовых долей
- •Список использованных источников
- •Приложение а Исходные данные к выполнению расчетной работы
- •Приложение в
- •Определение концентраций
2.1 Необходимая степень очистки сточных вод по количеству взвешенных веществ
Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в очищенных сточных водах, сбрасываемых в водоем, мг/л:
,
(7)
где р - допустимое по санитарным правилам увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод (таблицы 4 и 5), мг/л, г/м3;
-
коэффициент смешения, определяемый по
формуле (1);
и
- расход соответственно речной и сточной
воды, м3/с;
-
содержание взвешенных веществ в воде
водоема до спуска сточных вод, мг/л;
г/м3.
Степень необходимой очистки по взвешенным веществам, %:
,
(8)
где С - содержание взвешенных веществ в сточных водах до очистки, мг/л, г/м3;
2.2 Необходимая очистка сточных вод по бпКполн
Максимально допустимое значение БПК в сбрасываемых сточных водах, мг/л, г/м3:
,
(9)
где
- предельно допустимая БПКполн
смеси речной и сточной вод, мг/л, мг/м3
(таблица 4);
-
БПКполн
речной воды до места выпуска сточных
вод, мг/л, г/м3;
-
константа реаэрации, зависящая от
скорости течения и температуры,
принимается по таблице 8;
-
продолжительность перемещения воды от
места выпуска до расчетного пункта,
сут:
;
-
константа скорости потребления кислорода
сточными водами, принимается по таблице
7 в зависимости от температуры.
Таблица
7 - Определение константы скорости
потребления кислорода сточными водами
![]()
|
Температура, ºС |
0 |
5 |
9 |
12 |
15 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
|
|
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
Таблица
8 - Определение константы реаэрации
![]()
|
Характеристика водоёма |
|
|
Река с малой скоростью течения <0,5 м/с |
0,20 – 0,25 |
|
Река с большой скоростью течения >0,5 м/с |
0,30 – 0,50 |
|
Малая река |
0,50 – 0,80 |
Требуемая степень очистки по БПК, %:
(10)
2.3 Проверка достаточности определения степени очистки по бпк с учетом концентрации кислорода, растворенного в воде водоема
Допустимую максимальную величину БПК спускаемых в водоем сточных вод определяют, исходя из требований санитарных правил о сохранении в водоеме минимального содержания растворенного кислорода, равного 4 мг/л для водоемов питьевого и культурно-бытового использования и 6 мг/л для рыбохозяйственных водоемов. Кислородный режим в водоемах определяют для летнего и зимнего периодов; в качестве расчетного следует принимать наиболее неблагоприятный период, требующий сохранения необходимого содержания кислорода.
Наименьшее содержания кислорода в воде водоема после спуска сточных вод будет наблюдаться в критической точке. Если в этой точке содержание кислорода будет не меньше нормативного (4 или 6 мг/л), то во всех остальных пунктах по течению реки оно, очевидно, будет больше и, следовательно, требование санитарных правил будет удовлетворено.
Расчет выполняется в такой последовательности.
Дефицит кислорода до спуска сточных вод:
,
(11)
где
- растворимость кислорода воздуха в
чистой воде, определяемая по таблице
9;
-
фактическое содержание растворенного
кислорода в водоеме до спуска сточных
вод.
Таблица 9 – Определение растворимости кислорода воздуха в чистой воде
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
14,23 |
11 |
11,08 |
21 |
8,89 |
|
2 |
13,84 |
12 |
10,83 |
22 |
8,83 |
|
3 |
13,48 |
13 |
10,60 |
23 |
8,68 |
|
4 |
13,13 |
14 |
10,37 |
24 |
8,53 |
|
5 |
12,80 |
15 |
10,15 |
25 |
8,38 |
|
6 |
12,48 |
16 |
9,95 |
26 |
8,22 |
|
7 |
12,17 |
17 |
9,74 |
27 |
8,07 |
|
8 |
11,87 |
18 |
9,64 |
28 |
7,92 |
|
9 |
11,59 |
19 |
9,35 |
29 |
7,77 |
|
10 |
11,33 |
20 |
9,17 |
30 |
7,68 |
БПК смеси речной и сточной вод в месте спуска будет иметь несколько большую величину за счет биохимического самоочищения, мг/л, г/м3:
.
(12)
Время движения воды от выпуска сточных вод до пункта, где вода будет иметь наименьшее количество растворенного кислорода, сут:
.
(13)
Дефицит кислорода в критической точке, мг/л, г/м3:
.
(14)
В
таблице 10 приведены значения величины
при переменных
и
.
Содержание
растворенного кислорода в момент
:
.
(15)
Если
окажется большим, чем нормативное
значение содержания растворенного
кислорода, кислородный режим в реке не
будет нарушен в результате выпуска
очищенных сточных вод.
Таблица
10 – Значение величины
при
переменных
и![]()
|
|
0,25 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0,04 |
0,981 |
0,955 |
0,912 |
0,871 |
0,832 |
0,794 |
0,759 |
0,692 |
0,631 |
0,575 |
|
0,06 |
0,966 |
0,933 |
0,871 |
0,813 |
0,796 |
0,708 |
0,661 |
0,575 |
0,501 |
0,487 |
|
0,08 |
0,955 |
0,912 |
0,832 |
0,796 |
0,692 |
0,631 |
0,575 |
0,489 |
0,408 |
0,331 |
|
0,10 |
0,944 |
0,891 |
0,794 |
0,708 |
0,631 |
0,572 |
0,601 |
0,398 |
0,316 |
0,251 |
|
0,12 |
0,933 |
0,871 |
0,759 |
0,661 |
0,575 |
0,501 |
0,436 |
0,331 |
0,251 |
0,191 |
|
0,14 |
0,922 |
0,851 |
0,724 |
0,617 |
0,525 |
0,447 |
0,322 |
0,275 |
0,200 |
0,145 |
|
0,16 |
0,912 |
0,832 |
0,692 |
0,575 |
0,479 |
0,395 |
0,331 |
0,229 |
0,159 |
0,110 |
|
0,18 |
0,903 |
0,813 |
0,661 |
0,537 |
0,437 |
0,355 |
0,288 |
0,191 |
0,126 |
0,083 |
|
0,20 |
0,891 |
0,794 |
0,631 |
0,501 |
0,393 |
0,316 |
0,251 |
0,168 |
0,100 |
0,063 |
|
0,22 |
0,881 |
0,776 |
0,603 |
0,478 |
0,363 |
0,283 |
0,219 |
0,132 |
0,079 |
0,049 |
|
0,24 |
0,871 |
0,759 |
0,575 |
0,437 |
0,331 |
0,251 |
0,191 |
0,110 |
0,063 |
0,036 |
|
0,26 |
0,861 |
0,741 |
0,550 |
0,407 |
0,302 |
0,224 |
0,166 |
0,091 |
0,050 |
0,025 |
|
0,28 |
0,851 |
0,724 |
0,525 |
0,380 |
0,275 |
0,199 |
0,149 |
0,076 |
0,040 |
0,021 |
|
0,30 |
0,841 |
0,708 |
0,501 |
0,335 |
0,251 |
0,178 |
0,126 |
0,063 |
0,032 |
0,016 |
|
0,40 |
0,794 |
0,631 |
0,398 |
0,251 |
0,158 |
0,100 |
0,063 |
0,025 |
0,010 |
0,004 |
|
0,50 |
0,750 |
0,565 |
0,316 |
0,178 |
0,100 |
0,056 |
0,032 |
0,010 |
0,003 |
0,001 |
Максимально
допустимая БПКполн
сбрасываемых
сточных вод с учетом влияния на
концентрацию растворенного кислорода
в водном объекте определяется для
времени
и
,
сут (проверяется также для
=4
сут).
Для зимних условий (после установления ледостава)
,
(16)
и для летних условий

(17)
где
,
-
концентрация растворенного кислорода
соответственно в реке и в сточных, мг/л;
-
норматив на концентрацию растворенного
кислорода, зависящий от вида водопользования,
мг/л;
-
предельная растворимость кислорода в
воде при данной температуре;
,
(18)
где n - кратность разбавления.
