Разбавление сточных вод в реках

САМООЧИЩАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ВОДОЁМОВ.

При попадании загрязнений со сточными водами в водоём происходит снижение концентрации загрязнений за счет сложных процессов происходящих в водоёме.

Уменьшение концентрации загрязнений происходит за счет: выпадения взвешенных веществ в осадок, разбавления водой водоёма, биологических, физических, физико - химических и химических процессов.

Способность водоёма ликвидировать поступающие в него загрязнения называется самоочищающей способностью.

Необходима такая степень очистки сточных вод, чтобы то количество загрязнений, которое поступило в реку, подходя к расчетному створу имело концентрацию загрязнений в пределах предусмотренных “Правилами охраны водоёмов”.

Критериями, характеризующими процессы разбавления являются коэффициент смешения а и кратность разбавления n.

а - показывает какая часть речной воды смешалась со сточными водами (факелом).

а=; где

Q- расход загрязненной воды;

Q - расход в реке;

тогда расход воды в факеле:

Q= а Q

Чем больше расстояние от места выпуска, тем выше а.

Кратность разбавления показывает во сколько раз разбавляется сточная вода.

Если W_З = W,то = 2;

Исходя из этого можно записать кратность разбавления в реке:

n = , где

q - расход сточных вод, м³/с

Q_Р - расход в реке, м³/с.

Величины а и n переменные, зависящие от расстояния и гидравлических процессов.

На практике применяется расчёт предложенный Фроловым и Родзиллером, основанный на уравнениях сохранения вещества и единичного турбулентного переноса вещества.

В связи с этим а определяется по формуле:

а = , где

L- расстояние от места выпуска сточных вод до расчётного створа (по фарватеру), м.

Q_Р - min расход реки 95% обеспеченности, м³/с.

q_max- max расход сточных вод, м³/с;

- коэффициент учитывающий гидравлический фактор смешения

= , где

- коэффициент извилистости реки:

= ;

L_ПР -расстояние по прямой;

L_Ф - расстояние по фарватеру до расчетного створа, м.

Расчетный створ зависит от вида водоёма.

А) 1,2 на 1 км выше по течению реки до водопользования;

Б) - по границе рыбохозяйственного участка.

- коэффициент, учитывающий место выпуска сточных вод:

Выпуск береговой = 1

в фарватер = 1.5

Е - коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек:

Е =

_СР - средняя скорость течения реки между выпуском и расчётным створом, м/с

Н_СР - средняя глубина реки на том же участке, м.

Если между выпуском и расчётным створом можно выделить несколько участков с различными и Н, то величина Е определяется:

Е = , где

L₁.....L_n - длины участков с различными и Н

L = L₁+ L₂+......+L_n.

Эта формула не учитывает начальное разбавление сточных вод (запас расчета).

Начальное разбавление появляется от особенностей обтекания водой устройств по выпуску сточных вод.

За трубой образуется зона пониженного давления, возникают вихревые движения.

Если обозначить начальное разбавление через n_н , а основное разбавление n_o:

n_o =

Общее разбавление:

n = n_н n_o

Полное смешение достигается при = 0,80,9

Расстояние до створа полного смешения определяется по формуле:

L_см = .

Дата добавления: 2014-01-11