5. Розрахуємо необхідну ступінь очищення стічних вод
Вихідні дані: витрати води 95%-ї забезпеченості в маловодний місяць Q = 30 м /с, середня швидкість річки на ділянці спуску стічних вод Vm = 0,64м/с, середня глибина водоймища Нm = 1,2м, звивистість русла річки слабо виражена (j=1), кількість завислих речовин у воді до випуску стічних вод складають Сr = 15 мг/л, БСК річної води до спуску СВ Lr = 2,4 мг/л, середня температура у річці влітку - 20°С, швидкісний множник (коефіцієнт Шезі) С = 47,5 м/с.
Найближчий за течією річки пункт водокористування – населений пункт. Річка використовується для господарсько-питних потреб.
Відстань від випуску стічних вод до населеного пункту складає 16 км. В створі, розташованому на 1 км вище населеного пункту (тобто на відстані 15 км від місця спуску), якість річної води повинна відповідати нормативним вимогам для питного водокористування.
Спуск стічних вод передбачений біля берега (x = 1). Допустиме правилами збільшення вмісту завислих речовин в водоймищі після спуску стічної води складає m = 0,25.
1) Визначимо коефіцієнт змішування
за формулою:де
- витрати води (при 95%-й забезпеченості)у створірічки біля місця випуску, м3/с; - витратистічної води, м3/с; м3/с. - відстань від місця випуску стічних вод до створу за течією річки, м; - коефіцієнт, який враховує гідравлічні факторі змішування і визначається за формулоюДе
- коефіцієнт звивистості річки, що дорівнює відношенню відстані від місця спуску і створу до відстані між цими пунктами по прямійпрямой; - коефіцієнт, який залежить від місця випуску стічної води у водоймище (при середньодобовому спуску біля берега =1, при спуску біля форваторурічки =1,5); - коефіцієнт турбулентної дифузії, який визначається за формулою: , де - прискорення вільного падіння ( =9,8 м/с2); - середня глибина річки на ділянці між спуском стічної води і розрахунковим створом, м; -середня швидкість течії на цій ділянці, м/с; - швидкісний множник, м0,5/с; - функція швидкісного множника (при ≤60 =0,7 +6, при >60 =48). ;Кратність розбавлення в створі знаходимо за формулою:
2) Розрахуємо необхідну ступінь очищення стічної води за вмістом завислих речовин. Допустима концентрація завислих речовин в стічних водах визначається за формулою:
, де - допустиме правилами збільшення вмісту завислих речовин в водоймищі після випуску стічної води ( в залежності від категорії водокористування), г/м3; - кількість зважених речовин в водоймищі до випуску стічної води, г/м3.Необхідна ступінь очищення стічних вод визначається за формулою:
де
- концентрація забруднювачів стічної води до очищення.3) Визначимо необхідну ступінь очищення стічних вод по БСК. Допустиме значення БСК стічних вод, що спускаються у водоймище визначається за формулою
Де
- БПК20річної води до місця спуску стічних вод, мг/л; - гранично допустиме БСК суміші річної та стічної вод в створі, мг/л; - константа швидкості споживання кисню, яка залежить від температури води і виду забруднення, приймається в залежності від t°С:t °С | 0 | 5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 20 | 22 | 26 | 28 | 29 |
0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,1 | 0,11 | 0,13 | 0,14 | 0,15 |
водосховища та слабопроточні водойми | 0,05 – 0,15 |
ріки зі швидкістю течії до 0,5 м/с | 0,2 – 0,25 |
річки в з великою швидкістю течії | 0,3 – 0,5 |
малі річки | 0,5 – 0,8 |
де
- відстань між місцем випуску стічної води і створом.Для водоймища заданого типу водокористування гранично допустиме значення БСК води у створі -
= 3 мг/л, =0,1 (при t=20°C), =0,4 (бо >0,5 м/с). Максимально допустиме значення БСК20 стічних вод, які спускаються у водоймищеНеобхідна ступінь очищення стічних вод по БСК визначається за формулою:
2.2.2 Основні методи очищення СВ
До методів локального очищення жиромістких стічних вод відносяться: механічні, хімічні, фізико-хімічні, електрохімічні, електрофізичні методи.
До складу споруд механічного очищення входять: решітки, пісколовки, жироловки і відстійники.
Механічний метод очищення заснований на відстоюванні стічних вод. Відстоювання є найпростішим методом виділення грубодисперсних домішок. Цим методом виділяються як спливаючі, так і осідаючі домішки.
Жироловка має форму подовжньої камери з двома розділовими перегородками. Повітря проводиться в центральну частину знизу через систему перфорованих труб. Повітря викликає емульгування жирових речовин, які спливають з піною, що утворюється на поверхні рідини. Разом з жиром віддаляється частина завислих речовин. Піна переливається в бічні секції - заспокійливі камери, що виконують роль відстійників. В центральній частині камер завислі речовини осідають і потім видаляються із знежиреними стічними водами. Виділені жирові речовини скуплюються на поверхні і зливаються через перелив в збірний колодязь для жиру.