Способы определения расхода сточных вод на рыбообрабатывающих предприятиях

При проектировании оборудования для заводских очистных сооружений, а также систем последовательного или оборотного водопотребления на отдельных технологических процессах необходимо знать количество образующихся сточных вод. Обычно определение объемов СВ совмещают с отбором проб для анализа химического состава загрязняющих веществ в них, так как эта работа очень трудоемка.

В зависимости от условий сброса СВ измерение их количества может быть выполнено одним из перечисленных способов: объемным, водосливом, по работе насосов и др. Данные замеров могут быть достоверны, если они охватывают значительный период времени и повторяются многократно.

Периодичность отсчетов устанавливается в зависимости от ожидаемой степени неравномерности стока, но не реже, чем через один час и не чаще, чем через 20 мин и обозначают буквой «t». Результаты определений обозначают буквами q₁, q₂ … q_n и выражают в дм³/с или м³/час.

Устанавливают суточный (Q_сут) и сменный (Q_см) расход воды (м³) по формулам 1 и 2.

Q_сут = q₁ + q₂ + … q_n, (1)

Q_см = q₁° + q₂° + … q°n, (2)

где q₁ + q₂ + … q_n и q₁° + q₂° + … q°_n – расходы СВ м³/ч после первого, второго, … n-ного измерений соответственно в течение суток, смены.

Определяют среднесуточный расход СВ (Q_сут.ср., м³) по формуле 3.

Q_сут.ср. = , (3)

где n-количество произведенных замеров в сутки.

Определяют средний часовой расход СВ (q_{час ср.}) м³ по формуле 4:

q_{час ср.} = , (4)

Кроме того определяют часовой коэффициент неравномерности стока (к_н) по формуле:

к_н = , (5)

где q_max – максимальный часовой расход, м³/ч.

Коэффициент неравномерности всегда больше 1. Если q_max больше q_ср в два раза и больше, для расчетов при проектировании очистных сооружений принимают q_max, особенно, если стоки содержат токсичные вещества или сильно обсеменены микроорганизмами.

Способы расчета:

1. объемный способ

Q_сут, м³ определяют по формуле 6.

Q_сут = (q₁ + q₂ + … q_n)× 3,6, (6)

где q₁; q₂;… q_n – объемы единовременно отобранных проб, q (дм³/с) определяют по формуле 7:

q = , (7)

где q^/ - объем пробы дм³, отобранной за время t^/, c

2. по водосливу

2.1 Водослив Понселе (рис.1)

рисунок 1

Суточный расход СВ (м³) определяют по формуле 8:

Q_сут = (q₁ + q₂ + … q_n)^.3600, м³, (8)

где q₁; q₂;… q_n – объем сточных вод, рассчитан в момент замера высоты подъема перелива Н (м), м³/ с.

Расход сточных вод при единичном замере q (м³/ с) определяют по формуле 9:

q = 2/3mbH , (9)

где m - коэффициент расхода воды, зависящий от ширины порога (0,6…0,75);

b – ширина канала, м;

g – ускорение свободного падения, м/с².

2.2 Для очень загрязненных сточных вод, когда перегородка не достает до дна канала, расход сточных вод q (м³/ с) определяют по формуле 10.

q = mbH₂ , (10)

H₁

Рисунок 2

где Н₁; Н₂; Н₃ берут согласно рисунку 2.

3. по работе насоса

Суточный расход сточных вод Q_сут (м³) определяют по формуле 11:

Q_сут = (q₁ + q₂ + …q_n) , (11)

где n – количество замеров в сутки

q₁; q₂; …q_n – часовой расход сточных вод, который определяют по формуле 12:

q = , (12)

где N – потребляемая мощность насоса, кВт;

t – время работы насоса, ч;

H – высота подъема жидкости по манометру (напор), м водяного столба (из характеристики насоса);

k – вспомогательный коэффициент, м⁴/с^.квт определяется из таблицы 1 по известному расходу электроэнергии (W^.T).

Таблица 1

№№	Номинальная подача насоса, м3/с	K, м4/с.квт
	До 0,005	0,0441
	.. 0,010	0,0523
	.. 0,015	0,0557
	.. 0,030	0,0604
	.. 0,060	0,0631
	.. 0,090	0,0636
	.. 0,120	0,0662
	.. 0,160	0,0678
	.. 0,400	0,0695
	..0,800	0,0713
	Более 0,800	0,0730

Исходные данные для расчета суточного расхода воды, часового расхода воды, коэффициента неравномерности.

Таблица 2 - Исходные данные для расчета объемным способом

Варианты
t, час	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
Расход сточной воды, дм3 (q/)
t/, с

Таблица 3 - Исходные данные для расчета по водосливу Понселе

Варианты
№
t,ч	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H	b	H
	25,0	1,0		2,0	24,8	3,0	24,7	4,0	24,6	5,0	24,5	6,0	24,4	7,0	24,3	8,0	24,2	9,0	24,1	10,0
	24,5	1,1		2,1	23,8	2,9	23,7	3,9	23,6	5,1	23,5	5,9	23,4	7,8	23,3	8,3	23,2	9,6	23,1	10,2
	24,0	1,2		2,2	24,,3	2,8	24,2	3,8	24,1	5,2	24,5	5,8	24,6	7,1	24,7	8,1	24,8	9,5	24,9	10,9
	23,5	1,3		2,3		2,7	23,2	3,7	23,1	5,3	23,6	5,7	23,7	7,2	23,8	8,2	23,9	9,4	24,0	10,7
	23,0	1,4		2,4	22,8	2,6	22,7	3,6	22,6	5,4	22,5	5,6	22,4	7,3	22,3	8,4	22,2	9,3	22,1	10,5
	22,0	1,5		2,5	21,8	2,5	21,7	3,5	21,6	5,5	21,5	5,5	21,4	7,4	21,3	8,5	21,2	9,2	21,1	10,3
	21,0	1,6		2,6	20,8	2,9	20,7	3,4	20,6	5,6	20,5	5,4	20,4	7,5	20,3	8,6	20,2	9,1	20,1	10,1
	22,5	1,7		2,7	22,3	2,3	22,2	3,3	22,1	5,7	22,6	5,3	22,7	7,6	22,8	8,7	22,9	9,0	23,0	10,3
	21,5	1,8		2,8	21,3	2,2	21,2	3,2	21,1	5,8	21,6	5,2	21,7	7,7	21,8	8,9	21,9	8,9	22,0
	20,5	1,9		2,9	20,3	2,1	20,2	3,1	20,1	5,9	20,6	5,1	20,7	7,8	20,8	9,1	20,9	8,7	21,0	10,4
	20,0	2,0		3,0	19,9	3,1	19,8	4,9	19,7	4,9	19,6	5,0	19,5	7,9	19,4	9,0	19,3	8,6	19,2	10,6
	19,5	2,1		3,1	19,3	3,2	19,2	4,8	19,1	4,8	19,0	6,0	19,6	8,1	19,7	9,2	19,8	8,5	19,9	10,8
	19,0	2,2		3,2	18,7	3,3	18,6	4,7	18,5	4,7	18,4	6,1	18,1	8,2	18,4	9,3	18,3	8,4	18,2	11,0
	18,5	2,3		3,3	18,7	3,4	18,8	4,6	18,9	4,6	19,0	6,2	18,4	8,3	18,3	9,4	18,2	8,3	18,1	11,2
	18,0	2,4		3,4	17,8	3,5	17,7	4,5	17,6	4,5	17,5	6,3	17,4	8,4	17,3	9,5	17,2	8,2	17,1	11,4
	17,5	2,5		3,5	17,3	3,6	17,2	4,3	17,1	4,3	17,0	6,4	17,5	8,5	17,6	9,6	17,7	8,1	17,8	11,6
	17,0	2,6		1,9	16,8	3,7	16,7	4,2	16,6	4,2	16,5	6,5	16,4	6,9	16,3	9,7	16,2	8,0	16,1	11,8
	16,5	2,7		11,8	16,3	3,8	16,2	4,1	16,1	4,1	16,6	6,7	16,7	6,8	16,8	9,8	16,9	7,9	17,0	11,1
	16,0	2,8		1,7	16,2	3,9	16,3	3,9	16,4	4,0	16,5	6,8	16,6	6,7	16,7	9,9	16,8	7,6	16,9	11,3
	15,5	2,9		1,6	15,3	4,0	15,2	3,8	15,1	4,9	15,0	6,9	15,6	6,6	15,7	9,1	15,8	7,7	15,9	11,5
	15,0	3,0		1,5	14,8	4,1	14,9	3,7	15,1	4,3	15,2	7,1	15,3	6,5	15,4	9,2	15,5	7,8	15,6	11,7
	14,5	3,1		1,4	14,3	4,2	14,2	3,6	14,1	4,7	14,0	6,3	14,6	6,4	14,7	9,3	14,8	7,9	14,9	10,5
	14,0	3,2		1,3	13,8	4,3	13,7	3,5	13,6	4,5	13,5	6,5	3,4	6,3	13,3	9,4	13,2	8,0	13,1	10,6
	13,5	3,3		1,2	13,3	4,4	13,2	3,4	13,1	4,8	13,0	6,6		6,2	13,7	9,5	13,8	8,2	13,9	10,4

Примечание: b и H даны в см.

Таблица 4 - Исходные данные для расчета по водосливу для особенно загрязненных стоков

Варианты

№

b, см

t,ч

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Н1

Н2

H3

Примечание: b и H даны в см.

Таблица 5 - Исходные данные для расчета по работе насоса

Показатели	Варианты
Тип насоса	2к-20/30	3к-6а	3км-6	3к-45/30а	4к-6	4к-6а	4к-9а/20	4к-90/20а	6к-160/30	8к-290/30
Количество замеров, в сутки (n)	24,0	26,4	28,8	31,2	33,6	24,0	26,4	28,8	31,2
Время единовременной работы насоса, час (t) 10 отборов СВ за сутки с выбранной периодич-ностью	0,17; 0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26	0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26 0,27	0,19; 0,18; 0,17; 0,16; 0,15; 0,14; 0,13; 0,12; 0,11; 0,10	0,20; 0,19; 0,18; 0,17; 0,16; 0,15; 0,14; 0,13; 0,12; 0,11	0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26; 0,27	0,18; 0,17; 0,16; 0,15; 0,14; 0,13; 0,12; 0,11; 0,10; 0,09	0,17; 0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26	0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26; 0,27	0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26; 0,27; 0,28	0,20; 0,19; 0,18; 0,17; 0,16; 0,15; 0,14; 0,13; 0,12; 0,11

Таблица 6 - Технические характеристики насосов

Тип насоса	Параметры
Номинальная подача, м3/ч (q)	Напор, МПа	Потребляемая мощность, квт
2к-20/30		0,30	4,0
3к-6а		0,41	10,0
3к-м		0,54	12,0
3к-45/30а		0,22	5,5
4к-6		0,87	55,0
4к-6а		0,76	40,0
4к-90/20		0,20	7,5
4к-90/20а		0,18	5,5
6к-160/30		0,30	30,0
8к-290/30		0,30	40,0

Лабораторная работа оформляется следующим образом

1. Теоретическая часть, где кратко описывают способы определения расхода сточных вод.
2. Каждый студент выбирает один из предложенных вариантов и осуществляет расчет всех значений «q» пользуясь представленными формулами. Расчеты представить в виде таблицы 7.

Таблица 7 – Данные расходов сточных вод в течение суток (q_n)

Способы расчета	Формулы для расчета	Номер отбора проб,n
			n
I	q = , дм3/с
II	q = , м3/с
III	q = , м3/с
IV	q = ,м3/ч

Конечные результаты оформляют в виде таблицы 8.

Таблица 8 - Характеристика водоотведения

№№ п/п	Способы расчета	I	II	III	IV
	Qсут, м3/ч
	Qсм, м3/ч
	qчас, м3
	qмакс, м3/ч
	K=

Контрольные вопросы

1. С какой целью на заводских очистных сооружениях определяют расход сточных вод?
2. В каких единицах выражают показатель «норма водоотведения»?
3. Как определяют расход сточной воды объемным способом?
4. По какой формуле определяют расход сточной воды на предприятии водосливом Понселе?
5. Как осуществляют и по какой формуле определяют расход сточной воды на предприятии водосливом, когда сточная вода содержит повышенное количество осадка?
6. В каких единицах выражают расход сточной воды?
7. Как определяют коэффициент неравномерности расхода сточных вод на очистных сооружениях?
8. Каково примерное значение коэффициента неравномерности сброса сточных вод на рыбоперерабатывающих предприятиях?
9. В каких случаях для расчета очистных сооружений принимают максимальный часовой расход сточных вод?
10. Как рассчитывают расход сточной воды на предприятии по работе насоса?
11. Каково назначение емкостей-усреднителей в системе заводских очистных сооружений?