Расчет кратности разбавления сточных вод

1.

Расчет кратности разбавления сточных вод
В
соответствии
с
"Правилами
охраны
поверхностных вод", все водные объекты
подразделяются на два вида водопользования:
I вид – хозяйственно-питьевое и культурнобытовое водопользование;
II вид – рыбохозяйственное водопользование.
Каждый вид водопользования разделен еще и на
категории.
09.01.2024

2.

Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое
водопользование
I категория – водные объекты, используемые в
качестве
источников
хозяйственно-питьевого
водоснабжения, а также для водоснабжения
предприятий пищевой промышленности.
II категория – водные объекты, используемые для
купания, занятия спортом и отдыха населения.
09.01.2024

3.

Рыбохозяйственное водопользование
Высшая
категория
–
места
расположения
нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям
особо ценных и ценных видов рыб и других
промысловых водных организмов;
I категория – водные объекты, используемые для
сохранения и воспроизводства ценных видов рыб,
обладающих
высокой
чувствительностью
к
содержанию кислорода;
II категория – водные объекты, используемые для
других рыбохозяйственных целей.
09.01.2024

4.

Для разных видов водопользования качество воды
водного объекта, при сбросе в него сточных вод, в
расчетном створе должно соответствовать, следующим
требованиям
ПП
ОС
О
О
СОЧ.
L’ I
500 м
I
ПП
О
L
М
Ситуационная схема для водотока
культурно-бытового водопользования.
О-О – "нулевой створ",
I-I – расчетный створ,
М – граница населенного пункта,
использующего водоток для купания и
отдыха населения
09.01.2024
ОС
О
I
500 м
Ситуационная схема для водотока
рыбохозяйственного водопользования.
О-О – нулевой створ,
I-I – расчетный створ.
Водоток используется в
рыбохозяйственном направлении.

5.

Основной
механизм
снижения
концентрации
загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в
водные объекты – разбавление.
В практике расчетов используют понятие – кратность
разбавления
Кратность разбавления в водотоке у расчетного
створа выражается зависимостью:
Q q
n
q
где – коэффициент смешения,
показывающий, какая часть воды
водотока
участвует
в
разбавлении;
q – максимальный расход сточных вод [ м3/с];
Q – расчетный минимальный расход воды
водотока в контрольном створе, [м3/с].
09.01.2024

6. Расчет методом В.А.Фролова – И.Д.Родзиллера для водотоков

В соответствии с этим методом определяется коэффициент
смешения, который находят:
L –расстояние по фарватеру водотока от
места выпуска до расчетного створа, [м];
–
коэффициент,
зависящий
гидравлических условий смешения:
где – коэффициент, зависящий от расположения
выпуска сточных вод в водоток;
при выпуске у берега = 1
при выпуске в фарватер = 1,5;
D
3
q
– коэффициент извилистости водотока, т.е. отношению
расстояния между рассматриваемыми створами водотока
по фарватеру к расстоянию по прямой;
D – коэффициент турбулентной диффузии.
09.01.2024
от

7.

Для равнинных рек и упрощенных расчетов,
коэффициент турбулентной диффузии находят по
формуле М.В.Потапова:
D
Vср Н ср
200
где Vср – средняя скорость течения водотока на
интересующем нас участке между нулевыми
расчетными створами, м/с;
Нср – средняя глубина на этом участке, м.
09.01.2024

8.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод
по содержанию взвешенных веществ
Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде,
разрешенной к сбросу в водный объект определяют из выражения:
Q
Соч Р
1 Сф
q
где Сф – концентрация взвешенных веществ в воде водного
объекта до сброса сточных вод, мг/л;
Р – разрешенное санитарными нормами увеличение содержания
взвешенных веществ в воде водного объекта в расчетном створе
Эффективность очистки
веществам по формуле:
сточных
вод
по
Сст Соч
Э
100; %
в зв
Сст
09.01.2024
взвешенным

9.

Расчет необходимой степени очистки сточных
вод по вредным веществам
Эффективность
очистки
определяется из выражения:
трудно
удаляемого
n 1 z CФz
1
z
n 1 C ПДК
Э z 1
100%
z
z
Сст
1
z
n
C
1
ПДК
09.01.2024
вещества

10.

Пример № 1
Планируется сбрасывать в водоток сточные воды промышленного
предприятия с максимальным расходом q = __м3/с. Ниже по
течению от планируемого берегового(руслового) выпуска сточных
вод, на расстоянии L’=__ км находится поселок М., использующий
воду для купания и отдыха (или в рыбохозяйственных целях).
Водоток, по данным Госкомгидромета, характеризуется на этом
участке следующими показателями:
- среднемесячный расход водотока 95 % - ой обеспеченности Q =
__ м3/с;
- средняя глубина Hcр__ м;
- средняя скорость течения Vср___ м/с;
- извилистость русла слабо выражена.
Определить кратность разбавления сточных вод в расчетном
створе. Выпуск сточных вод – береговой(русловой).
09.01.2024

11.

Пример № 2
В водотоке с расходом Q =___ м3/с после очистных сооружений
сбрасываются очищенные сточные воды с расходом q = __м3/с.
Концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей
на очистные сооружения Сст = 250 мг/л. Концентрация
взвешенных веществ в воде водного объекта до места сброса Сф
= 3 мг/л.
Исходя из условий в соответствии с Правилами охраны
поверхностных
вод
допустимое
увеличение
содержания
взвешенных веществ в водном объекте после сброса сточных вод
Р=0,25мг/л.
Определить концентрацию взвешенных веществ в сточной воде
разрешенную к сбросу в данный водный объект и необходимую
степень очистки.
09.01.2024

12.

Пример №3
Определить необходимую степень очистки производственных
сточных вод от вредных веществ, если в сточных водах
содержатся следующие загрязнения:
Сстникеля=1,15 мг/л
Сстмолибдена=1,1 мг/л
Сстмышьяка=0,6 мг/л
Кратность разбавления сточных вод n=6,5.
Вода до сброса сточныхвод характеризуется следующими
показателями:
СфNi=0,003мг/л, СфМо=0,15 мг/л, СфAs=0,002мг/л
Предельно-допустимые концентрации указанных веществ:
С(Ni)=0,1 мг/л, С(Мо)=0,5 мг/л, С(As)=0,05 мг/л
09.01.2024

13.

№
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
q
м3/с
1,3
1,3
1,3
1,5
1,5
1,7
1,9
2,1
2,1
2
2
2,3
2,3
1,7
1,8
1,6
1,6
1,5
1,4
1,4
09.01.2024
Q
м3/с
37
35
30
38
40
39
42
45
35
30
38
30
38
40
39
45
35
30
38
42
Нср
м
2,1
2,1
1,2
1,2
1,75
1,75
1,59
1,3
1,62
1,48
1,48
1,3
1,4
1,4
1,2
1,75
1,75
1,59
1,3
1,62
Vср
м/с
2,44
2,44
2,44
2,15
2,15
2,3
2,4
2,46
2,15
2,46
1,4
2,15
2,3
2,4
2,46
1,4
2,25
2,3
2,46
1,4
L', км
3
2
5
4
3
4
2
5
4
3
2
2
5
4
3
4
2
5
4
3
Условия
категория
выпуска водопользования
Береговой
хозпит
Береговой
рыбхоз
Береговой
хозпит
Береговой
рыбхоз
Береговой
хозпит
Береговой
рыбхоз
Береговой
хозпит
Береговой
рыбхоз
Береговой
хозпит
Береговой
рыбхоз
Береговой
хозпит
Русловый
рыбхоз
Русловый
хозпит
Русловый
рыбхоз
Русловый
хозпит
Русловый
рыбхоз
Русловый
хозпит
Русловый
рыбхоз
Русловый
хозпит
Русловый
рыбхоз