Розведення стічних вод у ріках

ЗДАТНІСТЬ, ЩО САМООЧИЩАЄ, ВОДОЙМ.

При влученні забруднень зі стічними водами у водойму відбувається зниження концентрації забруднень за рахунок складних процесів происходящих у водоймі.

Зменшення концентрації забруднень відбувається за рахунок: випадання зважених речовин в осад, розведення водою водойми, біологічних, фізичних, физико - хімічних і хімічних процесів.

Здатність водойми ліквідувати вступників у нього забруднення називається здатністю, що самоочищає.

Необходима такий ступінь очищення стічних вод, щоб та кількість забруднень, що надійшло в ріку, підходячи до розрахунковому створу мало концентрацію забруднень у межах передбачених “Правилами охорони водойм”.

Критеріями, що характеризують процеси розведення є коефіцієнт змішання а й кратність розведення n.

а - показує яка частина річкової води змішалася зі стічними водами (смолоскипом).

а=; де

Q- витрата забрудненої води;

Q - витрата в ріці;

тоді витрата води в смолоскипі:

Q= а Q

Чим більше відстань від місця випуску, тим вище а.

Кратність розведення показує в скільки разів розбавляється стічна вода.

Якщо W_З = W,то = 2;

Виходячи із цього можна записати кратність розведення в ріці:

n = , де

q - витрата стічних вод, м³/з

Q_Р - витрата в ріці, м³/с.

Величини а й n змінні, залежні від відстані й гідравлічних процесів.

На практиці застосовується розрахунок запропонований Фроловым і Родзиллером, заснований на рівняннях збереження речовини й одиничного турбулентного переносу речовини.

У зв'язку із цим а визначається по формулі:

а = , де

L- відстань від місця випуску стічних вод до розрахункового створу (по фарватері), м.

Q_Р - min витрата ріки 95% забезпеченості, м³/с.

q_max- max витрата стічних вод, м³/з;

- коефіцієнт враховуючий гідравлічний фактор змішання

= , де

- коефіцієнт звивистості ріки:

= ;

L_ПР -відстань по прямій;

L_Ф - відстань по фарватері до розрахункового створу, м.

Розрахунковий створ залежить від виду водойми.

А) 1,2 на 1 км вище за течією ріки до водокористування;

Б) - по границі рибогосподарської ділянки.

- коефіцієнт, що враховує місце випуску стічних вод:

Випуск береговий = 1

у фарватер = 1.5

Е - коефіцієнт турбулентної дифузії для рівнинних рік:

Е =

_СР - середня швидкість плину ріки між випуском і розрахунковим створом, м/с

Н_СР - середня глибина ріки на тій же ділянці, м.

Якщо між випуском і розрахунковим створом можна виділити кілька ділянок з різними й Н, то величина Е визначається:

Е = , де

L₁.....L_n - довжини ділянок з різними й Н

L = L₁+ L₂+......+L_n.

Ця формула не враховує початкове розведення стічних вод (запас розрахунку).

Початкове розведення з'являється від особливостей обтікання водою пристроїв по випуску стічних вод.

За трубою утвориться зона зниженого тиску, виникають вихрові рухи.

Якщо позначити початкове розведення через n_н , а основне розведення n_o:

n_o =

Загальне розведення:

n = n_н n_o

Повне змішання досягається при = 0,80,9

Відстань до створу повного змішання визначається по формулі:

L_см = .