Санитарная охрана водных объектов (989682), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основное расчетное уравнение для определения С, без учета неконсервативности вещества имеет вид и = п„~ и, С учетом неконсервативности загрязняющего вещества уравнение имеет вид: С„„=п*(С„,® е -Се)+Се, (3.3) где К - коэффициент неконсервативности (1/сут), $ - время пробегания от места выпуска сточных вод до расчетного сбора, (сут) . Значения коэффициента неконсервативности К принимаются по натурным наблюдениям или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости истечения реки [5). При установлении ПДС по БПК расчетное уравнение имеет вид: С;-п[(С „-С )'ехр(М)-Се]+Се, (3.4) Ч~ >4Чр (3.5) -при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших 2 м/сек.
При меньших скоростях расчет начального разбавления не производится. Кратность основного разбавления по определяется гю методу В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера: и,= (о+тО) ~о (3.7) где 0 - расчетный расход водостока, м /сек; т - коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода сме- шивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа: т = [1 - ехр(-а Ч (. )[ ! [1+Олр ехр(-а ~ [ (.
)) (3.8) где ( - расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру (м) и- коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке где М, - усрвдненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПК фона и сточных вод, (17сут). С - БПК, обусловленная метаболитами и органическими веществами, смываемыми в водосток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0.5 суточного пробега [5].
Величина С принимается для горных рек равной 0.6 - О. 8 г!м, для равнинных рек, протекающих по территории, почва которой не слишком богата органическими веществами - 1.7-2 г!м; для рек болотного питания или протекающих по территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ - 2.3-2.5 г! м . Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0.5 суточного пробега, то величина С принимается примерно равной нулю. Кратность начального разбавления п„учитывается при выпуске сточных вод в водостоки в следующих случаях - для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соотношении скоростей Ч и выпуска Ч; 10 для летнего времени Д = с ЧН/37п с2 (3.10) где ц - ускорение свободного падения 9.81 м/сек~; Ч - средняя скорость течения реки, м/сек; Н - средняя глубина реки, м; и - коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по табл.3.1(1].
С - коэффициент Шези м'~/с, определяемый при Н<5м, как С = Яу/пш, где й - гидравлический радиус потока, м, (й=Н); у = 2.5 ~ (и,„) 1/2- 0.13-0.75 э (й)1/2 э ((п,„)1/2-0.1). (3. 11) (3.12) Для равнинных рек по М.В. Потапову (5) коэффициент Д опрЕделяется по урав- нению Д = Ч„Н„/200. (3.13) ТАБЛИЦА 3.1 КОЗФФИ ЕНТЫ ШЕРОХОВАТОСТИ Я ОТКРЫТЫХ РУСЕЛ 1/и Характеристика русла Коэффициент ше- ховатости п Естественные русла, благоприятные условия (чистое, прямое, не засоренное, земляное со свободным течением 0.025 40 Русла постоянных водотоков равнинного типа, преимущественно больших и средних рек в благоприятных условиях.
Периодические водотоки при очень хорошем состоянии поверхности и ы ложа 33.4 0.03 Сравнительно чистые русла постоянных равнинных водостоков в обычных условиях, извилистые или с неправильностями рельефа дна отмели„п моины, местами камни 0.04 25 Русла больших и средних рек, значительно засо нные и извилистые 0.05 20 где <р - коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой); г,- коэффициент зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега ~= 1, при выпуске в стрежень реки г. = 1.5); Д - коэффициент турбулентной диффузии, м'/сек; 11 где Рпр, П„р, С„р - приведенные значения гидравлического радиуса, коэффици- ент шероховатости и коэффициент Шези: где и, - коэффициент шероховатости нижней поверхности льда (см.
табл. 6); С„= В ~П„ Упр (3.16) где Упр=2.5» (Ппр)1~2 0.13 0.75 ~ (й р)1/2 ~ ((Ппр)1И 0.11 (3.17) Рассмотренный метод может применяться при соблюдении следующего неравенства: 0.0025 < цЯ < 0.1 (3.18) ТАБЛИЦА 3.2 ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИ ИЕНТОВ ШЕРОХОВАТОСТИ Л Коэффициент шероховатости Периоды ледостава Для зимнего периода (периода ледостава) Д = я~а„, ! 37ппр * С'„,, Впр = 0.5 Н; Ппр = пш* [1 + (паЬш) ~ 1 5) * 0.67 (3.14) (3.15) 4. РАСЧЕТ ПДС ДЛЯ ВОДОХРАНИЛИЩ И ОЗЕР Величины ПДС для выпусков сточных вод в водощинилища и озера определяются в соответствии с разделом (3) по приведенным нине расчетным уравнениям, аналогичным уравнениям раздела [3].
Учитывая специфику гидро- динамического и биохимического состояния данных водоемов: С,„.=п(С „*е -Сф)+Сф, (4.2) где К - коэффициент неконсервативности,1!сут; 1- время перемещения сточных вод под влиянием течения от места их выпуска до расчетного створа,сут. Значения К принимаются по данным натурных набпюдений или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры воды и скорости течения в водоеме (5). При установлении ПДК по БПК расчетное уравнение имеет вид Спи = п((С„„.- С„„) * е - Сф) + Сф, ко! (4.2а) где Й~ - осредненное значение коэффициента не консервативности органических веществ, обуславливающих БПК„„фона и сточных вод, Мсут; С, - БПК~„„, обусловленная метаболитами и органическими веществами, смываемыми в водоем атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0.5 суточного пробега. Величина С принимается 0.6 - 0.8 гам - для горных водоемов; С,,= п(С,~„-Сф)+ Сф (4.1) где С,~„- предельно-допустимая концентрация загрязняющего вешества, гам~; Сф - фоновая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема, определяемая по уравнению (3.3).
С учетом неконсервативности загрязняющего вещества расчетное уравнение имеет вид 13 п„= (с)+ 0.00215чй, )! (с~+ 0.000215йь з), (4.3) где ц - расход сточных вод выпуска,мосек; У - скорость ветра над водой в месте выпуска, м/се~ Н, - средняя глубина водоема вблизи выпуска, м . Нср принимается 3-4 м на участке 100 м; 5-6 м на участке 150 м; ?-8 м на участке 200 м; 9-10 м на участке 250 м.
При выпуске в нижнюю треть глубины и„= (ц + 0.00158УН~, ) ( (ц + 0.00073И~ ~) (4.4) Кратность основного разбавления рассчитывается при выпуске в мелководье или в верхнюю часть глубины как и = 1+ 0.412()./ ) где ~ - расстояние от места выпуска до контрольного створа,м, (4. 5) ЬХ = 6.53Н, " (4.6) При выпуске в нижнюю треть глубины и, = 1.85+ 2.32*((.Их) ' " 'ооз4( (4.7) 1.7 - 2 г(м - для равнинных водоемов, расположенных на территории„ почва которой не слишком богата органическими веществами; 2.3 - 2.5 гам - для водоемов, расположенных на болотистой территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ.
Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0.5 суточного пробега, то С принимается равным нулю. При наличии в водоеме усгойчивых ветровых течений для расчета общего разбавления может быть использован метод Руффеля (11. В расчетах по этому методу используется два случая: а) выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, где загрязненная струя распространяется вдоль берега гюд действием прямого поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление; б) выпуск в нижнюю треть глубины водоема (загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием данного компенсационного течения, направленного обратно направлению ветра). Этот метод имеет следующие ограничения: глубина зоны смешения не должна превышать 10 м; расстояние от выпуска до контрольного створа вдоль берега в первом случае не превышает 20 км.; расстояние от выхода сточных вод до берега против выпуска во втором случае не превышает 0.5 км.
Кратность общего разбавления определяется по уравнению 3.3. Кратность начального разбавления рассчитывается следующим образом: для случая а) на мелководье: где АХ =4.41 Н„' (4.8) 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Определение степени очистки по каждому загрязняющему веществу производится гю лимитирующему признаку вредности при превышении условия С1 / С„к 1 + С2 / С,дД + ... + С~ / С„д,1 < 1 и определяется как и = (ц~С! - ПДС) / (ср С!) В процессе расчетов по каждому лимитирующему признаку вредности при превышении соотношения (7.1) необходимо решать, какое из превышающих загрязнений нужно удалять в первую очередь. 8. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТА Таблица 6.1 Характеристика водных обьектов Водные обьекты, принимающие сточные воды - реки, равнинного характера, являющиеся объектами различного водопользования с содержанием взвешенных веществ 10 мг/л.
Варианты характеристик сточных вод то же, что у задания 1. Индекс задания (М) 12345-7 — /1 СВ. Это значит, рассчитать ПДС в водохранилище со следующими характеристиками: расстояние от места выпуска (1, м) - б00; скорость ветра в месте выпуска - 0.1 м/с; средняя глубина в месте выпуска - 4 м.; способ выпуска в верхнюю треть; водоем хозяйственно-питьевого назначения; количество сточных вод - 0.3 м /сек., концентрации загрязняющих веществ - БПК, взвешенных, растворимого кислорода, нефтепродуктов, МН4+, фенола, меди, железа и свинца соответственно: 9; 200; 1; 5; б; 1; б; 2; 1; и расход СВ - 0.3 м 7сек. Таблица 6.4 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в водоемах Примечание: ПДК взвешенных веществ, БПК, относящихся к загрязняющим веществам общесанитарного признака вредности представлены в табл.1 1.
ПДК представленных в табл. 6.4 загрязняющих веществ для водоемов коммунально-бытового назначения принимать такими жв как и для водоемов хозяйственно-питьевого назначения. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. С.Н.Черкинский. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы, М.:Стройиздат,19?7. 2. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. М.: Стройиздат, 1992. 3. Укрупненные нормы водопотребления и водостведения для различных отраслей промышленности.М.: Стройиздат, 1982. 4. Временные методические указания по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в виде водотоков.Л.:Гидрометеоиздат, 1983. 8.
Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник по проектированию / Н.И.Лихачев, И.И.Ларин, С.АХаскин и др.М.: Стройиздат,1987. 6. Н.Н.Лапшев. Расчеты выпусков сточных вод. М.:Стройиздат,1977. 7. Г.В.Стадницкий, А.И.Родионов. Экология. С-Петербург: Химия, 1995. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
