1.2.1. Определение среднегодовых объемов поверхностных сточных вод

Годовой объем поверхностных сточных вод W_г, образующихся на территории водосбора, определяется как сумма поверхностного стока за теплый (апрель – октябрь) и холодный (ноябрь – март) периоды года с общей площади водосбора объекта по формуле

W_г = W_Д + W_Т + W_М,

где W_Д, W_Т и W_М – среднегодовой объем дождевых, талых и поливомоечных вод, м³/год.

Среднегодовые объемы дождевых W_Д и талых W_Т вод определяются по формулам

W_Д = 10h_Д_ДF,

W_Т = 10h_Т_ТF,

где h_Д и h _Т – слой осадков за теплый и холодный периоды года соответственно, мм _Д и _Т – коэффициенты стока дождевых и талых вод соответственно; F – расчетная площадь стока, га.

Количество осадков за теплый и холодный периоды года h_Д и h _Т определяются по таблицам 1 и 2 СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» или по данным ГУ «Тверской центр гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды».

Коэффициент стока дождевых вод _Д для промышленных предприятий находится как средневзвешенная величина для всей площади стока с учетом средних значений коэффициентов стока для разных видов поверхностей (табл. 1.1):

Таблица 1.1. Коэффициенты дождевого стока

Вид поверхности или площади водосбора	Коэффициент стока, ΨД
Водонепроницаемые покрытия	0,6 – 0,8
Грунтовые поверхности	0,2
Газоны	0,1

Коэффициент стока талых вод с площадок предприятий Ψ_Т с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей можно принимать в пределах 0,5 – 0,7.

Общий годовой объем поливомоечных вод W_М в м³/год, стекающих с площади водосбора, определяется по формуле

W_М = 10mk_мF_м,

где т – удельный расход воды на 1 мойку дорожных покрытий, л/м²; _М – коэффициент стока поливомоечных вод; k – среднее количество моек в году; F_М – площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га.

Удельный расход воды на 1 мойку дорожных покрытий при механизированной уборке территории принимается 1,2 – 1,5 л/м², ручной – 0,5 л/м². Коэффициент стока для поливомоечных вод принимается равным 0,5.

1.3. Расчетный расход дождевых вод, направляемых на очистку

Расчетный расход дождевых вод Q^д_оч, л/с, направляемых на очистку при регулировании дождевого стока по схеме, приведенной на рис. 1.1, (производительность очистных сооружений при очистке дождевого стока), определяется по формуле

,

где Q^д_оч – производительность сооружений глубокой очистки поверхностных сточных вод, л/с; W^д_оч  объём дождевого стока от расчётного дождя, отводимого на очистные сооружения с территорий предприятий, м³; W_тп  суммарный объём загрязнённых вод, образующихся от операций обслуживания технологического оборудования очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объёма дождевого стока от расчётного дождя, м³; Т_оч  нормативный период переработки объёма дождевого стока от расчётного дождя, отводимого на очистные сооружения с территорий предприятий, ч; Т_отст  минимальная продолжительность отстаивания поверхностных сточных вод в аккумулирующем резервуаре, ч; Т_тп  суммарная продолжительность технологических перерывов в работе очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объёма дождевого стока от расчётного дождя, ч.

Объём дождевого стока от расчётного дождя W_оч, м³, отводимого на очистные сооружения с территории предприятия, определяется по формуле

W_оч = 10h_аFΨ_mid,

где: h_а – максимальный слой осадков за дождь, мм, сток от которого подвергается очистке в полном объёме; F – общая площадь стока, га; Ψ_mid – средний коэффициент стока для расчетного дождя.

Рис. 1.1. Схема 1 регулирования дождевого стока перед очистными сооружениями и схематический расчётный гидрограф дождевого стока.

1 – самотечный коллектор дождевой канализации; 2 ‑ аккумулирующий (регулирующий) резервуар; 3 – трубопровод отведения стока на сооружения глубокой очистки; 4 ‑ сооружения глубокой очистки; 5 – трубопровод отведения очищенного стока в водный объект или систему производственного водоснабжения; 6 – камера разделения стока по объёму; 7 – сброс избыточного поверхностного стока в водный объект.

Для промышленных предприятий первой группы, величина h_а принимается равной суточному слою осадков от мало интенсивных часто повторяющихся дождей с периодом однократного превышения расчётной интенсивности Р = 0,05 – 0,1 года, что обеспечивает прием на очистку не менее 70 % годового стока. Величину h_а рекомендуется определять путем построения графика функции распределения вероятности суточного слоя жидких атмосферных осадков для данной местности за теплый период года. При отсутствии данных многолетних наблюдений величину h_а для промышленных предприятий первой группы допускается применять в пределах 5 – 10 мм. В частности, для г.Твери величина h_а для дождей с периодом однократного превышения Р = 0,075 года составляет 6,50 мм.

Для промышленных предприятий второй группы величина h_а принимается равной суточному слою осадков от дождей с периодом однократного превышения расчётной интенсивности Р, принятому при гидравлическом расчете дождевой сети, но не менее Р = 1 год. В этом случае суточные слои осадков Н_р требуемой обеспеченности вычисляют по формуле

Н_р = Н(1 + с_vФ),

где Ф – нормированные отклонения от среднего значения при разных значениях обеспеченности; с_v – коэффициент вариации суточных осадков.

Средний коэффициент стока для расчетного дождя Ψ_mid определяется как средневзвешенная величина для разных видов поверхностей.

Загрязнённые воды, образующиеся от операций обслуживания технологического оборудования очистных сооружений, представляют собой, главным образом, стоки от промывки механических фильтров и периодической промывки адсорбционных фильтров. Их суммарный объём W_тп для стандартных зернистых загрузок, продолжительности фильтроцикла и параметрах промывки составляет, как правило, не более 10 – 12% от объёма очищенного стока.

Величина Т_оч принимается равной 72 ч, то есть трем суткам.

Величина Т_отст принимается в зависимости от режима работы аккумулирующего резервуара. При использовании аккумулирующего резервуара только в качестве буферной ёмкости для регулирования расхода сточных вод величина Т_отст принимается в пределах 0,05 – 0,1 ч. Этот период времени от начала поступления стоков в резервуар необходим для его минимального заполнения из условия устойчивой работы откачивающих насосов. При дополнительном использовании аккумулирующего резервуара в качестве сооружения для предварительной механической очистки сточных вод величина Т_отст принимается в пределах 2 – 4 ч, исходя из величины гидравлической крупности частиц, выделяемых в аккумулирующем резервуаре, и гидравлической глубины резервуара при его максимальном расчётном заполнении.

Технологические перерывы в работе очистных сооружений также связаны, главным образом, с проведением штатных операций промывки зернистых и адсорбционных фильтров, а их суммарная продолжительность Т_тп в стандартных условиях составляет 3 – 4% от суммарной продолжительности непрерывной работы очистных сооружений.