Требования к качеству и характеристика сточных вод, подлежащих сбросу в водоем

Необходимая степень очистки сточных вод перед сбросом их в водоем определяется по общесанитарным, органолептическим и сапитарно-токсикологическим показателям вредности. В эти показатели входят допустимая максимальная величина БПК, количество растворимого кислорода, активная реакция среды рН, температура сточных вод, окраска и запах, взвешенные вещества, плавающие примеси и допустимое содержание вредных веществ в воде водоема.

Взаимозависимость санитарных требований и необходимой степени очистки сточных вод перед сбросом их в водоем (соответствие состава и свойства воды водоема для водопользования установленным нормативам) может быть выражена уравнением в общем виде

где Кст — концентрация загрязнений сточных вод, при которых допустимые пределы не будут превышены (расчетный показатель состава и свойства сточных вод в соответствии с санитарными требованиями);

Кр — концентрация этого же вида загрязнений в воде водоема, выше места выпуска сточных вод; Q, q — соответственно расходы воды в водоеме п сточных вод, м3/сек;

а — коэффициент смешения, характеризующийся частью расхода водоема Q, который участвует в разбавлении сточных вод;

Кпр.д — предельно допустимое содержание загрязнения в воде водоема.

Преобразовывая уравнение (1), выделяем значение Кст, т. е. значения концентрации загрязнений, которые должны быть достигнуты в процессе очистки и обезвреживания сточных вод перед выпуском их в проточный водоем,

Количество сточных вод, подлежащих сбросу в водоем для объектов, находящихся в эксплуатации, определяют непосредственным замером, а для объектов проектирования — по расчетным данным. Расход водотока определяется по данным ближайшего водомерного поста или гидрометрического створа.

Значение коэффициента смешения можно получить по методу Фролова — Родзиллера

где L — расстояние по фарватеру от створа сброса сточных вод до ближайшего пункта водопользования;

b — коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, определяемый по формуле

где l— коэффициент, характеризующийся местом выпуска сточных вод в водоем (при сбросе у берега составляет 1,0, при выпуске в стрежень реки 1,5); I— коэффициент извилистости речного потока, определяемый отношением расстояния по фарватеру от места выпуска сточных вод до ближайшего пункта водопользования L$ к расстоянию по прямой Lпрям

Е — коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек, определяемый по формуле

где Vcp — средняя скорость течения на участке между сбросом сточных вод и пунктом водопользования; Нс—средняя глубина водотока на этом же участке. Для облегчения расчетов в табл. 31 приведены значения величин упрощенному способу вычислений преобразованных в величину b. Порядок проведения расчета предусматривает определение Е, b, а затем уже величину а.

Таблица 31. Числовое значение величин b, е

Кратность разбавления сточных вод, выпускаемых в водоем, определяется по формуле

Эффект смешения сточных вод и степень их разбавления с водами водоемов различны и зависят от характеристики водоема (стоячие, проточные). В стоячих водоемах постоянные течения отсутствуют, поэтому перемешивание сточных вод с водами водоема осуществляется ветром и формой выпуска.

На основании исследований по определению степени разбавления сточных вод при выпуске их в водоемы полное разбавление пи является результатом совместного влияния двух процессов: начального разбавления пн непосредственно у выпуска сточных вод и основного па — ниже выпуска

Полное разбавление при поверхностном выпуске сточных вод можно определить в следующем порядке. Сначала определяем начальное разбавление

где q — расход сточных вод, м3/сек;

Нс — средняя глубина водоема, определяемая па участке от береговой полосы вглубь водоема на 250 м.

Расчеты по размерам основного разбавления па очень сложны, поэтому определять их рекомендуется по номограмме (рис. 4).

Рис. 4. Номограмма для расчета разбавления сточных вод в водохранилище при выпуске у берега

Величина полного разбавления по номограмме определяется в следующем порядке.

На оси абсцисс находится точка, соответствующая расстоянию от места выпуска сточных вод до ближайшего пункта водопользования. Из этой точки проводится вертикаль до пересечения с наклонной линией, соответствующей средней глубине водоема. От точки пересечения с Нс проводится горизонталь до пересечения с наклонной линией, соответствующей пи разбавления, определенному по формуле (10). Продолжая вертикальную линию до пересечения с верхней абсциссой, в точке пересечения находим значение полного разбавления пп.

В варианте глубинного выпуска сточных вод в водоем полное разбавление сточных вод определяется также в два приема. Начальное разбавление определяется по формуле

Определение пп производится по номограмме (рис. 5). Для этого на оси абсцисс находят точку, которая соответствует расстоянию к точке выпуска от берега. С этой точки проводится вертикальная линия до пересечения с кривой, характеризующей среднюю глубину Нс. От этой точки проводят горизонтальную линию до пересечения с линией начального разбавления пН, а вертикальную линию проводят до пересечения с верхней абсциссой. Точка пересечения дает значение полного разбавления па.

Рис. 5. Номограмма для расчета разбавления сточных вод в водохранилище при глубинном выпуске на расстоянии от берега