Определить кратность разбавления сточных вод в расчетном створе, концентрацию загрязняющих веществ после перемешивания и расстояние, при котором произойдет полное перемешивание по методике, изложенной в п.4. Численные значения параметров для разных вариантов указаны в таблице 1 (приложение Б).
Планируется сбрасывать в водоток с расходом Q сточные воды АБЗ с максимальным расходом qст. Ниже по течению от планируемого берегового выпуска сточных вод, предполагается разместить туристическую базу отдыха (цели водопользования определяются в соответствии с номером варианта по таблице 1, приложение Б). Водоток характеризуется на этом участке следующими показателями:
среднемесячный расход водотока 95 %-й обеспеченности Q, м3/с;
средняя глубина Нср, м;
средняя скорость течения vс, м/с;
извилистость русла слабо выражена.
Показать ситуационную схему для расчета на карте.
Решение
Определим коэффициент турбулентной диффузии D по формуле (в нашем варианте река равнинная):
D=vср+Нср200
где vср – средняя скорость течения водотока на интересующем нас участке между нулевым и расчетным створами, м/с, vср = 1,0 м/с;
Нср – средняя глубина на этом участке, м, Нср = 1,2 м/с.
D=1+1,2200=0,011м2с
Далее рассчитываем коэффициент извилистости реки φ по формуле:
φ=LфLпр
Lф – расстояние от места выпуска сточных вод до рассматриваемого створа по течению (по фарватеру) реки, м, Lф = 3100 м/с;
Lпр – расстояние от места выпуска сточных вод до рассматриваемого створа по прямой, м, Lпр = 1900 м/с.
φ=31001900=1,63
Поскольку в нашем случае выпуск береговой, то коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток ε = 1
Определяем коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания α по формуле:
α=ε∙φ∙3Dqст
где ε – коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток, ε = 1;
φ – коэффициент извилистости реки, φ = 1,63;
D – коэффициент турбулентной диффузии, м2/с, D = 0,011 м2/с;
qст – максимальный расход сточных вод, м3/с, qcт = 0,5 м3/с.
α=1∙1,63∙30,0110,5=0,457
Далее находим:
β=e(-α*3Lф)
где e – основание натурального логарифма e = 2,72;
Lф – расстояние от места выпуска сточных вод до рассматриваемого створа по течению (по фарватеру) реки, м, Lф = 3100 м/с;
α – коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания, α = 0,457.
β=2,72(-0,457*33100)=0,0013
Рассчитываем коэффициент смешения γ, показывающий, какая часть воды реки участвует в разбавлении сточных вод по формуле:
γ=1- β1+Qq* β
Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м3/с, Q = 12 м3/с;
qст – максимальный расход сточных вод, м3/с, qcт = 0,5 м3/с;
β = 0,0013.
γ=1- 0,00131+120,5* 0,0013=0,968
Реальную кратность разбавления в общем случае определяем по формуле:
n=γ* Q+qстqст
где Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м3/с, Q = 12 м3/с;
qст – максимальный расход сточных вод, м3/с, qcт = 0,5 м3/с;
γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть воды реки участвует в разбавлении сточных вод, γ = 0,968.
n=0,968*12+0,50,5=12,616
Определяем концентрацию загрязняющих веществ после перемешивания на контрольном створе по формуле:
С=Сст- Сф+Сфn
где Сф – концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л, Сф = 3 мг/л;
Сст – концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, мг/л, Сф = 110 мг/л;
n – кратность разбавления, n = 12,616.
С=110- 3+312,616=107,24 мг/л
Рассчитаем расстояние, при котором происходит полное перемешивание, по следующей формуле:
L=1α*lnqст+γ*Q1-γ*qст3
α – коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания, α = 0,457;
qст – максимальный расход сточных вод, м3/с, qcт = 0,5 м3/с;
γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть воды реки участвует в разбавлении сточных вод, γ = 0,968;
Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м3/с, Q = 12 м3/с.
L=10.457*ln0.5+0.968*121-0.968*0.53=3053 м
О-О – нулевой створ; I-I – расчетный створ; ПП – промышленное предприятие; ОС – очистное сооружение; Cсбр – концентрация вещества в сбросе
Рисунок 1 – Ситуационная схема для расчета условий сброса сточных вод
Ответ.
Кратность разбавления сточных вод в расчетном створе составляет 12,616
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
