169329 (Экологическая опасность сточных вод пищевой промышленности), страница 11

С_ПДС = С_ф + n(С_ПДК e^kt- С_ф). (7)

Где:

С_ПДК — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м³;

С_ф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м³;

k — коэффициент неконсервативности, 1/сут;

t — время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.

n — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке.

Кратность общего разбавления равна произведению кратности начального разбавления n_н на кратность основного разбавления n_o:

n = n_нn_o (8)

Начальное разбавление рассчитывается в следующих случаях:

• для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков при соотношении скоростей речной воды V_р и скорости сточных вод из выпуска V_ст.

V_ст. 4 V_р (9)

• при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска больше 2 м/c.

Кратность начального разбавления n_n рассчитывается по методу Н.Н. Лапшева.

• Исходные данные:

– расход сточных вод q, м³/с;

– диаметр выпуска d₀, м;

– количество выпуском N₀;

– скорость течения воды в реке (в месте выпуска) V_р, м/с;

– глубина реки в месте расположения выпуска Н, м;

• Алгоритм расчета:

1) Находится скорость на оси струи

V₀=V_p+ДV (10)

ДV – превышение скорости речного потока над скоростью на оси струи (задается в пределах 0,10,15 м/с).

2) Определяется скорость истечения сточных вод из выпускных отверстий

V_cт.=4q/d₀N₀, м/с (11)

3) Вычисляется параметр m (отношение скоростей)

m=V_p/V₀ (12)

4) По номограмме (рис. 1) определяется .

Рисунок 1 - Номограмма для определения диаметра струи в расчетном сечении.

5) Рассчитывается диаметр нестесненной струи в расчетном сечении

, (13)

6) Кратность начального разбавления без учета стеснения струи d

(14)

7) Кратность начального разбавления с учетом стеснения струи d>H определяется по формуле:

(15)

где определяется по рисунку 2.

Рисунок 2 - Номограмма для определения поправочного коэффициента

Кратность основного разбавления n₀ определяется по методу В.А. Фролова и И.Д. Родзиллера.

• Исходные данные:

‑ расчетный расход в водотоке в фоновом створе, Q, м³/с;

– расчетный расход сточных вод в выпуске, q, м³/с;

– скорость водотока при расчетном расходе, V_ср, м/с;

– глубина водотока при расчетном расходе, Н, м;

– расстояние от выпуска до контрольного створа по прямой, L_п, м;

– расстояние от выпуска до контрольного створа по фарватеру, L_Ф, м.

• Алгоритм расчета:

1) Определяется коэффициент смешения:

г

(17)

де: – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке;

где – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой)

= L_ф/L_п , (18)

– коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега =1, при выпуске в стрежень реки =1,5); D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

2) Коэффициент турбулентной диффузии определяется.

• Для летнего времени по формуле:

D =gVH/37n_шС² (19)

где: g – ускорение свободного падения, g =9,81 м/c²;

n_ш – коэффициент шероховатости ложа реки,

C – коэффициент Шези, м^1/2/c, определяемый по формуле Н.Н. Павловского

С=R^y/ n_ш

где R – гидравлический радиус потока, м (R H);

y=2,5n_ш -0,13 –0,75 R (n_ш –1),

• Для зимнего времени (периода ледостава)

D =gVR_пр/37n_прС_пр² (20)

где R_пр, n_пр, С_пр – приведенные значения гидравлического радиуса, коэффициента шероховатости и коэффициента Шези;

R_пр =0,5H,

n_пр = n_ш[1+(n_л/ n_ш)^1,5]^0,67

где n_л – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда.

3) Кратность основного разбавления определяется по формуле:

n_o=(q+Q)/q (21)