Канализационные очистные сооружения города: Учебное пособие по выполнению курсового проекта, страница 5

где x - коэффициент, учитывающий место расположения выпуска сточных вод в водоем; при береговом выпуске x = 1, при выпуске в фарватер x = 1,5, при рассеивающем выпуске x = 3;

j - коэффициент извилистости русла реки, определяемый как отношение длины русла от выпуска до расчетного створа по фарватеру L_f  к расстоянию между этими сечениями по прямой L, т.е. j = L_f / L;

Е – коэффициент турбулентной диффузии.

Для равнинных рек коэффициент диффузии может быть определен по формуле:

                              (5.3)

где V_r – средняя скорость течения воды в реке на участке между выпуском и расчетным створом, м/с;

H_r– средняя глубина реки на том же участке, м.

Для определения кратности разбавления в расчетных створах следует применять формулу:

                          (5.4)

5.2. Определение необходимой степени очистки

сточных вод

Основными показателями загрязнений городских сточных вод, как правило, являются концентрация взвешенных веществ, БПК₂₀ и нагрузка сточных вод на водоем по растворенному кислороду.

Связь между санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы и необходимой степенью очистки сточных вод перед выпуском их в водоем в общем, виде выражается формулой:

 ,                (5.5)

где C_ex – концентрация загрязняющего вещества сточных вод,  подлежащих выпуску в водоем, при которой не будут превышены допустимые пределы в воде водоема;

C_r  – концентрация того же вида загрязняющего вещества в воде водоема выше места выпуска рассматриваемого стока;

C_lim − нормативный показатель или предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества в воде водоема;

Q  –   расход сточных вод, поступающих в водоем;

Q_r –  расход воды в водоеме; 

a  −  коэффициент смешения, определяющий долю расчетного  расхода водоема Q_r , который реально может участвовать в разбавлении сточных вод.

Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам.

Допустимое содержание взвешенных веществ С_ex, мг/л, в сточных водах, подлежащих выпуску в водоем,  в соответствии с санитарными правилами может быть подсчитано по уравнению:

             (5.6)

где р – допустимое по санитарным правилам увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, мг/л.

Откуда                                           (5.7)

Степень необходимой очистки по взвешенным веществам может быть определена по формуле:

                                (5.8)

где C_en – количество взвешенных веществ в сточной воде до очистки, мг/л.

Во избежание отложения взвешенных веществ в водоеме гидравлическая крупность их U_o не должна превышать при выпуске в реку  0.4 мм/с и в водохранилище 0,2 мм/с. Если в сточной воде содержатся взвешенные частицы, не удовлетворяющие этому требованию, то сточную воду перед сбросом в водоем необходимо подвергнуть отстаиванию.

Необходимая степень очистки сточных вод по БПК_полн.

При расчете необходимой степени очистки сточных вод по БПК_полн  учитывается изменение степени загрязненности за счет разбавления сточных вод водой водоема, а также за счет биохимических процессов самоочищения сточных вод от органических веществ.

Баланс биохимической потребности в кислороде смеси речной и сточной воды в расчетном створе реки (без учета реаэрации) выражается уравнением:

 

  ,                (5.9)

где L_ex – БПК_полн сточной воды, которая должна быть достигнута в процессе очистки;

L_r –   БПК_полн речной воды до места выпуска сточных вод;

L_lim – предельно допустимая БПК_полн смеси речной и сточной воды в расчетном  створе;

k   – константа скорости потребления кислорода сточной водой;

k_r –  константа скорости потребления кислорода речной водой;

t− продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа в сутках, равная отношению расстояния между створами по фарватеру  L_fк средней скорости течения воды в реке V_rна данном участке.

Отсюда

                (5.10)

Необходимая степень очистки сточных вод по БПК_полн определяется по формуле:

                            (5.11)

Необходимая степень очистки сточных вод по растворенному кислороду.