Параметр S зависит от глубины Н в месте выпуска и

вычисляется по формуле

360+ (un/u0)10S

§3. Расчет необходимой степени очистки сточных вод

Водоемы обладают самоочищающей способностью,

что следует учитывать при проектировании очистных со­

оружений и определении необходимой степени очистки.

Необходимую степень очистки сточных вод, спускае­

мых в водоем, находят по следующим показателям: ко­

личество взвешенных веществ, потребление растворенно­

го кислорода, допускаемая БПК: смеси речных и сточных

вод, изменение активной реакции воды, а также предель­

но допустимые концентрации токсических примесей и

других вредных веществ .

В «Правилах охраны поверхностных вод от загрязне­

ния сточными водами» различают две категории водое­

мов: водоемы питьевого и ку.'lьтурно-бытового водо­

пользования и водоемы, используемые в рыбохозяйствен­

ных целях.

Водоемы nитьевого и культурно-бытового водопользо­

вания делятся на два вида: первыйучастки водоемов,

используемые в качестве источника для централизован­

ного и нецентрализованного питьевого водоснабжения, а

также водоснабжения предприятий пищевой лромышлен­ ности; второйучастки водоемов, используемые для ку­

пания, спорта и отдыха населения, а также водоемы, на­

ходящиеся в пределах населенных пунктов. К: какому

виду водопользования относится данный участок водое­

ма, определяют органы Государственного санитарного

надзора .

Водоемы для рыбахозяйственных целей также разде­

ляются на два вида: nервый -водоемы, исnользуемые

для воспроизводства и сохранения ценных пород рыб;

второйводоемы, используемые для других рыбо­ хозяйственных целей. Вид рыбохозяйственного ис­

пользования водоема опреде.ТJяется органа ми рыбо­

охраны.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по

взвешенным веществам. Предельно допустимое содержа-

7

ние взвешенных веществ т, г/м3, в спускаемых в водоем

где Р- допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, rjм3; Q- иаименьший среднемесячный расход воды в водоеме 95% -ной обес­

печенности, мз;с; Ь- содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, rjм3•

Степень необходимой очистки no взвешенным вещест­ вам может быть определена в %:

Э= (С-т) 100/С, (1.11)

где С- содержание взвешенных веществ до очистки, мг1n.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду. В соответствии

справилами сnуска сточных вод в воде водоема nосле

смешения ее со сточной водой содержание растворенного

кислорода должно быть не ниже 4 мгjл, а для рыбохо­ зяйственных водоемов 1 вида- 6 мгjл. Исходя из этого

можно определить допустимую для данного водоема мак­

симальную БПК спускаемых сточных вод.

Допустимая БПКпопв сточных вод, сбрасываемых в

водоем, исходя из условий минимального содержа­

ния растворенного кислорода, выражается уравне­

где Lст, Lp- полное биохимическое потребление кислорода соответ­

ственно сточными водами и речной водой, rjм3 ; Q- расход воды в

реке, м3/сут; Орсодержание раствоr.енного кислорода в речной

воде до места спуска сточных вод, rjм ; О- минимальное содержа­ ние кислорода в воде, примимаемое равным 4 или 6 rjм3 ; 0,4- ко­

эффициент для nерерасчета БПI\полк в двухсуточное.

Расчет no другому методу учитывает среднюю ско­

рость движения воды в водоеме, температуру воды, кон­

станты скорости потребления кислорода и скорости поверхностной реаэрации. Этот расчет более полный

н точный, но требует проведения натурных изыска­

ний на участке реки, для которого выполняется рас­

чет.

Расчет необходимой стеnени очистки сточных вод no БПКnолн учитывает самоочищение сточных вод в водоеме

за счет биохимических nроцессов, а также разбавление сточных вод водами водоема. Допустимую БПКполн сточ-

8

ной жидкости при выпуске ее в водоем оnределяют по формуле

(1.13)

где kст, kp - константы скорости потребления кислорода сточной 11

речной водой; Lп.д- предельно допустимаи БПКаолв смеси речной н сточной воды в расчетном створе; для водоемов nитьевого и куль­

турно-бытового водопользования I и 11 категорнн эта величина при­

нимается соответственно равной 3 и 6 мгjл; Lp- БПКполи речной

воды до места выпуска сточных вод; мг/л; t - продолжительность

перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного ство­ ра, равная отношению расстояния по фарватеру от места выпуска

вод до расчетиого створа к средней скорости течения воды в реке на

данном участке Vcp, сут.

Необходимую стеnень очистки Э оnределяют в %:

где L,- БПI<поли сточных вод, поступающих на очистку.

Расчет допускаемой температуры сточных вод перед сбросом в водоем. Расчет на nовышение температуры во­

ды в источнике в месте сброса сточных вод производят

исходя нз условий, что температура воды летом (макси· мальная темnература) не должна повышаться в месте

выпуска сточных вод более чем на 3°. Темnература сбра·

сываемых вод Тет должна удовлетворять условию

где Тдопдопускаемое по санитарным нормативам повышение тем·

пературы воды водоема до места выпуска сточных вод.

Полученную по расчетам Тет сопоставляют с темпе­

ратурой исходных стоков Тиех и nри необходимости наме­

чают мероnриятия по их охлаждению.

Определение необходимой степени очистки воды по изменению рН. При сбросе в водоемы сточных вод, со­ держащих растворенные кислоты или щелочи, наблюда­

ется изменение щелочности и активной реакции воды во­

доема. Кислоты, взаимодействуя с бикарбонатами каль­

ция, снижают щелочность воды и повышают содержание

свободной углекислоты. При поступлении в водоем ще­ лочных стоков последние нейтрализуются свободной уг­ лекислотой и бикарбонатами.

Связь между концентрацией водородных ионов рН,

бикарбонатной угольной кислоты нсо; и свободной

угольной кислоты со2 выражается в виде следующих за­

висимостей:

9

при сбросе кислых стоков

где рНФактивная реакция воды в расчетном створе при фактичес­ ком режиме; рК1 - отрицательный логарифм первой константы дис­ социации угольной кислоты; Пр, ПФрасчетная и фактическая крат-

ность разбавления; A=l+lOрНф-РI<1 ; В-(НС03]-(СО2/44)Х XIOрНФ-рК1 ; [НС03) -концентрация бикарбонатов, мг-эквfл;

со2концентрация свободной угольной кислоты, мrjл, nри сбросе щелочных сточных вод

Таким образом, при сбросе щелочных и кислых сто­

ков необходимо, чтобы рН природной воды не выходила

за пределы 6,5-8,5 (для водоемов питьевого и культур­

но-бытового водопользования).

Для определения максимального содержания кисло­

ты Ск или щелочи Сщ, допустимого при спуске вод в во-

Рис. 1.1. Номограмма дп11 расчета

доnустимого спуска в вод;оем кис· IIЬIX И Ще/IОЧНЫХ ВОД

доем, необходимы данные о рН и щелочности nриродной

воды. Для обеспечения точности вычисления содержаний

Ск и Сщ разработан графический метод расчета по но­

мограммам (рис. 1.1), где сплошные кривые использу­

ются при нахождении Ск, а штриховыепри олределе-

10

нии Сщ. Количество кислот и щелочеА. нейтрализуемых

1.1 воды водоема, рассчитывается в мл 1 н. раствора.

Допустимое количество кислоты или щелочи в сточ­

ных водах в мг-эквjл нз условия разбавления их водой

неточника в n раз определяется по формулам:

Сдол.к = (n- 1) Си; Сдоп.щ = (n- 1) Сщ.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по

содержанию вредных веществ. Вредные и ядовитые веще­ ства, входящие в показатели качества сточной воды,

весьма разнообразны по своему составу. Они нормируют­

ся по nринцилу лимитирующего nоказателя вредности

(ЛПВ), под которым понимается наиболее вероятное

неблагаприятное воздействие каждого вещества. По ЛПВ

все вещества в водоемах nитьевого и культурно-бытового

nользования разделены на три группы, содержащие са­

нктарно-токсикологический ЛПВ, общесанитарный ЛПВ

и органолептическнй ЛПВ.

Санитарное состояние водоема при сбросе в него со

сточными водами вредных и ядовитых веществ считается

удовлетворительным, если соблюдаются два основных ус­

ловия: предельно допустимая концентрация каждого ве­

щества, входящего в определенный лимитирующий пока­

затель вредности, уменьшена во столько раз, сколько еди­

ниц вредных веществ присутствует в сточных водах и

водоеме; сумма концентраций всех веществ, выраженных

впроцентах от соответствующих предельно допустимых

концентраций для каждого вещества в отдельности, не

превышает 100%:

с~т

-.-<.1, (1.16)

с~п

1

rде с~т -расчетная концентрация i·ro вредноrо вещества в расчет­ ном створе; С~оп - nредельно доnускаемая концентрация соответст­

вующего вещества; i - чнсло вредных веществ с одинаковым ЛПВ.

'·•" Из выражения (1.16) следует, что каждое вещество

(в' условиях одновременного присутствия с другими вред­ ными .веществами из одной группы ЛПВ) в расчетном

створе во.д.опользования должно иметь концентрацию

11