3.8.1. Обчислення ступеня очищення за вмістом завислих речовин

Допустимий вміст завислих речовин у стічних водах, що спускаються в річку, відповідно до санітарних правил визна­чається за формулою:

(3.17)

де С_ГДК — граничнодопустиме за санітарними правилами збільшення завислих речовин у водоймі після спуску стічних вод (залежно від виду водокористування), мг/л;

С_р — вміст завислих речовин у воді водойми до спуску стічних вод, мг/л;

γ — коефіцієнт змішання;

Q_р — витрата води у водоймі, м³/с;

q — витрата стічних вод, м³/с, за середню добу.

С_ех = (0,75 × 11/0,652 + 1) × 0,25 + 9,5 = 12,91, мг/л. (3.18)

Потрібний ефект очищення обчислюється за формулою:

Е_с = (С_еп – С_ех) × 100/С_еп = (234,88 - 12,91) × 100/234,88 ≈ 95 % (3.19)

3.8.2. Визначення ступеня очищення за бпКповн

Концентрація органічних забруднень за БПК_повн у стічних водах, допустимих до спуску, обчислюється за формулою:

(3.20)

де L_ex — БПК_повн стічної рідини, яка повинна бути досягнута в процесі очищення, мг/л;

L_p — БПК_повн річкової води до місця випуску стічних вод, мг/л;

L_ГДК — граничнодопустима БПК_повн суміші річкової і стічної води в розрахунковому створі, мг/л;

k₁, k₂ — константи швидкості споживання кисню стічною і річковою водою, значення яких коливаються залежно від температури середовища, непостійності концентра­ції органічних речовин та ін. У своїх розрахунках студенти можуть прийняти при температурі води 20 °С середнє значення константи k₁ = 0,1 і k₂ = 0,2;

t — тривалість переміщення води від місця випуску стічних вод до розрахункового створу, яка дорівнює відношенню відстані l_ф по фарватеру від місця випуску стічних вод до розрахункового створу, до середньої швидкості течії води в річці на даній ділянці:

t = l_ф /(V_p × 86400) = 11000/(0,36 × 86400) = 0,35 доби (3.21)

Звідси

L_ex = [(0,75 × 11)/(0,652 × 10^-0,1×0,35)] × (3 - 2,4 ×10^-0,2×0,35) + З/10^-0,1×0,35 =

= 16,46 мг/л (3.22)

Визначимо потрібний ефект очищення за БПК_повн:

Е_L = (L_en – L_ex)×100/L_en = (271,36 - 16,46) × 100/271,36 ≈ 94 % (3.23)

3.8.3. Визначення ступеня очищення за розчиненим у воді киснем

Розрахунок допустимої максимальної величини БПК_повн стічних вод, які спускаються у водойму, виходячи з умов санітарних правил про збереження у водоймі мінімального вмісту розчиненого кисню С₀ (15абл.. 3.1), виконується без урахування реаерації за рівнянням:

L = 2,5 × (γ × Q_p/q) × (О_р- 0,4 × L_р- О_ГДК) – О_ГДК /0,4, (3.24)

де γ — коефіцієнт змітання;

Q_p — витрата води у водоймі, м³/с;

q — витрата стічних вод, які надходять до водойми, м^а/с;

О_р — вміст розчиненого кисню в річковій воді до місця спуску стічних вод, мг/л;

L_р — БПК_повн річкової води, мг/л;

0,4 — коефіцієнт для перерахунку БПК_повн у дводобове;

О_ГДК — мінімальна концентрація розчиненого кисню, яка повинна зберігатися у воді водойми після випуску стічних вод, мг/л (табл. 3.1).

Таким чином,

L = 2,5 × (0,75 × 11/0,652) × (8,0 - 0,4 × 2,4 - 6) - 4/0,4 = 22,9 мг/л (3.25)

Потрібний ефект очищення

Е = (L_en –L) × 100/L_en = (271,36 - 22,9) × 100/271,36 = 91,5%. (3.26)

3.9. Вибір методу очищення стічних вод

Залежно від сутності процесів, які використовуються для очищення стічних вод, розрізняють методи механічного, фізико-хімічного та біологічного повного або неповного очищення. Великі маси осадів, які утворюються при цьому і становлять до 1 % від витрат суміші стічних вод, необхідно зне­шкоджувати, знезаражувати, збезводнювати, сушити та утилізувати.

У зв'язку з підвищенням вимоги до якості очищених стічних вод повне біологічне очищення може доповнюватися спорудами доочищення. Перед скидом у водоймище стічні води підлягають знезараженню з метою знешкодження патогенних мікроорганізмів.

На підставі обчисленого необхідного ступеня очищення стічних вод вибирається метод очищення за даними табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Залежність методу очищення від необхідного ступеня очищення

Рекомендовані метода очищення	Необхідний ступінь очищення, мг/л
	за завислими речовинами	за БКПповн
Механічне	80	—
Механічне і частково біологічне	25 – 80	25 – 80
Механічне і повне біологічне	16 – 25	15 – 25
Механічне, повне біологічне і доочищення	< 15	< 15

Згідно з табл. 3.2 і рекомендованою літературою [1, 3] обираються основні споруди станції очищення і план їх послідовного розташування (рис. 3.1).