Определить необходимую степень очистки промышленных сточных вод от загрязняющих взвешенных веществ. Сточные воды после очистки на очистных сооружениях выпускаются в водоём, используемый для питьевого водоснабжения.
Исходные данные:
Расход воды водоёма в створе у места выпуска сточных вод Q = 19 м3/с
Расход сточных вод, сбрасываемых в водоём, q = 0,13 м3/с
Средняя глубина водоёма Нср = 2,1
Средняя скорость течения воды в водоёме, vср = 0,27
Концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на очистную станцию, Сcт = 210 г/м3
Концентрация взвешенных веществ в водоёме до выпуска сточных вод, Св = 0,6 г/м3
Решение
1. Для определения требуемой степени очистки сточных вод от загрязняющих взвешенных веществ необходимо рассчитать допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед выпуском их в водоём: Сдоп, г/м3. Эта концентрация должна удовлетворять условию:
Cдоп≤ Cст
где Сдоп - допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водах:
Сдоп ≈ Cв+ n* р
Св – концентрация взвешенных частиц в водоёме до выпуска туда сточных вод = 0,6 г/м3
р – допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных частиц в водоёме после спуска сточных вод, г/м3. Для данного водоёма I категории водопользования р = 0,25 г/м3.
Сдоп ≈ 0,6 + 0,25 = 0,85 г/м3
n – кратность разбавления в расчётном створе
2
. Для определения кратности разбавления
n=μ∙Q+qq
необходимо рассчитать:
а) коэффициент турбулентной диффузии:
E=vср∙Hср200
E=0,27∙2,1200=0,002
б) коэффициент, учитывающий влияния гидравлических факторов смешения сточных вод:
α=ξ∙φ∙3Eq
ξ – коэффициент, характеризующий место расположения выпуска сточных вод (в данной задаче принять береговой выпуск, для которого ξ = 1);
φ – коэффициент извилистости русла (φ = 1,5).
α=1∙1,5∙30,0020,13=0,37
Коэффициент смешения сточных вод с водой водоёма рассчитывается по формуле:
μ=1-β1+Qq∙β
β=e-α∙3L; L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчётного створа при решении задачи принять равным L = 1000 м:
β=e-0,37∙31000=0,02
μ=1-0,021+190.13∙0,02=0,25
Соответственно:
n=0,25∙19+0,130.13=37
Тогда: Сдоп = 0,6+37*0,25 = 9,8 г/м3
3