Розведення стічних вод у ріках.

Критеріями , що характеризують процеси розведення є коефіцієнт змішання а й кратність розведення n .

а - показує яка частина річкової води змішалася зі стічними водами (смолоскипом).

а=; де

Q- витрата забрудненої води;

Q- витрата в ріці;

тоді витрата води в смолоскипі :

Q= аQ

Чим більше відстань від місця випуску , тим вище а .

Кратність розведення показує в скільки разів розбавляється стічна вода.

Якщо W_З = W ,то = 2;

Виходячи із цього можна записати кратність розведення в ріці :

n = ,де

q - витрата стічних вод , м³/з

Q_Р - витрата в ріці , м³/с.

Величини а й n змінні , залежні від відстані й гідравлічних процесів.

На практиці застосовується розрахунок запропонований Фроловым і Родзиллером , заснований на рівняннях збереження речовини й одиничного турбулентного переносу речовини .

У зв'язку із цим а визначається по формулі:

а = , де

L- відстань від місця випуску стічних вод до розрахункового створу (по фарватері), м.

Q_Р - min витрата ріки 95% забезпеченості , м³/с.

q_max- max витрата стічних вод , м³/з ;

- коефіцієнт враховуючий гідравлічний фактор змішання

= , де

- коефіцієнт звивистості ріки :

= ;

L_ПР -відстань по прямій;

L_Ф - відстань по фарватері до розрахункового створу , м.

Розрахунковий створ залежить від виду водойми .

А) 1,2 на 1 км вище за течією ріки до водокористування ;

Б) - по границі рибогосподарської ділянки.

- коефіцієнт , що враховує місце випуску стічних вод :

Випуск береговий = 1

у фарватер = 1.5

Е - коефіцієнт турбулентної дифузії для рівнинних рік:

Е =

_СР - середня швидкість плину ріки між випуском і розрахунковим створом , м/с

Н_СР - середня глибина ріки на тій же ділянці , м.

Якщо між випуском і розрахунковим створом можна виділити кілька ділянок з різними й Н , то величина Е визначається :

Е = , де

L₁.....L_n - довжини ділянок з різними й Н

L = L₁+ L₂+ ......+L_n .

Ця формула не враховує початкове розведення стічних вод (запас розрахунку).

Початкове розведення з'являється від особливостей обтікання водою пристроїв по випуску стічних вод.

За трубою утвориться зона зниженого тиску , виникають вихрові рухи.

Якщо позначити початкове розведення через n_н , а основне розведення n_o :

n_o =

Загальне розведення :

n = n_н n_o

Повне змішання досягається при = 0,80,9

Відстань до створу повного змішання визначається по формулі :

L_см = .

Розведення в озерах і водоймищах.

Більшу роль у розведенні грають поверхневі потоки (за рахунок вітру). При розрахунках використають метод Руфеля для великих водоймищ і проточних озер. Руфель розглядає 2 случаючи залежно від глибини випуску .

1 випадок При випуску розташованому у верхній частині глибини озера (або водоймища) не нижче 1/3 від поверхні води.

n_н= - початкове розведення .

Основне розведення :

n_o= 1+0,412

H_СР -середня глибина водоймища , м

L -відстань від місця випуску до розрахункового створу , м

q -витрата стічних вод м³/з

-відстані між розрахунковими розтинами , м (оголовки випуску, що розсіює (при зосередженому =1)

= 6,53Н.

2 випадок При випуску в нижній третині глибини :

n_н=

n_o= 1,85 + 2,32

= 4,41 H

Для водоймищ й озер будь-яких розмірів застосовується метод розрахунку розроблений Лапшовым (існують формули й номограми).