Определение необходимой степени очистки сточных вод

1. Определение необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ.

Допустимое содержание взвешенных веществ (m) в спускаемых в водоем сточных водах определяется по уравнению (в соответствии с санитарными правилами)

аQb + qm = (aQ + q) (b + p), (6.11)

откуда

(6.12)

где а – коэффициент смешения;

р – допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м³;

Q – расход воды в водоеме при 95%-ной обеспеченности, м³/с;

q – расход сточных вод, м³/с;

b – содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, г/м³.

Если в составе очистной станции предусмотрена биологическая очистка, то вынос ила из вторичных отстойников не должен превышать величины m, т. е. допустимого содержания взвешенных веществ.

Степень необходимой очистки по взвешенным веществам в процентах может быть определена по формуле

(6.13)

где С – содержание взвешенных веществ в сточной воде до очистки, мг/л.

2. Определение необходимой степени очистки сточных вод по растворенному кислороду в воде водоема.

В соответствии с «Правилами спуска сточных вод» в воде водоема после смешения со сточной водой содержание растворенного кислорода должно быть не ниже 4 мг/л, а для рыбохозяйственных водоемов первого вида – 6 мг/л. Исходя из этого, можно определить допустимую для данного водоема максимальную величину БПК спускаемых сточных вод.

Эту задачу можно решить двумя способами: 1) принимать во внимание только тот растворенный кислород, который подходит с речной водой к месту спуска сточных вод и вновь не пополняется; 2) учитывать пополнение кислорода за счет его поступления в водоем с поверхности водного зеркала (за счет реаэрации).

Уравнение баланса кислорода в воде водоема и в сточной воде по первому способу составляют, исходя из предположения, что количество содержащегося в речной воде растворенного кислорода должно быть не меньше 4 или 6 г/м³ в течение первых двух суток.

Допустимая величина БПК сточных вод ( , сбрасываемых в водоем, исходя из условий минимального содержания растворенного кислорода, выражается уравнением

(6.14)

где – полное биохимическое потребление кислорода сточными водами, г/м³;

Q – расход воды в реке в межень, м³/сут;

О^р – содержание растворенного кислорода в речной воде до места спуска сточных вод, г/м³;

q – расход спускаемых сточных вод, м³/сут;

– полное биохимическое потребление кислорода речной водой, г/м³;

0,4 – коэффициент для пересчета полного потребления кислорода за двое суток;

а – коэффициент смешения;

О – минимальное содержание кислорода в воде, принимаемое 4 или 6 г/м³.

При расчете по второму способу учитывают среднюю скорость движения воды в водоеме, температуру воды, константы скорости потребления кислорода и скорости поверхностной реаэрации. Этот расчет более полный и точный, но требует специальных натурных изысканий на участке реки, для которого выполняется расчет.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПК_полн. В расчете учитывается самоочищение сточных вод в водоеме за счет биохимических процессов, а также разбавление сточных вод водами водоема.

Величина БПК_полн сточной жидкости, прошедшей очистку, определяется по формуле

(6.15)

где а – коэффициент смешения;

Q – расход воды в водоеме, м³/с;

q – расход сточных вод, м³/с;

k_ст и k_p – константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой;

L_п.д – предельно допустимая БПК_полн смеси речной и сточной воды в расчетном створе; для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования первого и второго видов эта величина принимается соответственно равной 3 и 6 мг/л;

L_p – БПК_полн речной воды до места выпуска сточных вод, мг/л;

t – продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного пункта, сут.

(6.16)

где L_фар – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа, км.

Необходимая степень очистки определяется по формуле

(6.17)

где L_а – БПК_полн сточных вод, поступающих на очистку.