Очистные сооружения города
.pdf41
vср = 0,36 м/с > 0,3 м/с – река с быстрым течением.
Затем по табл. 2.1. [1] определяем характеристику русла и коэффициент шероховатости ложа реки. Принимаем – река с благоприятными условиями течения. Следовательно, коэффициент шероховатости ложа реки nш = 0,03.
Далее выполняется расчет кратности разбавления сточных вод при их выпуске в реку в летних условиях:
- Коэффициент у
у =1,3 пш =1,3 0,03 = 0,225,
где, R – гидравлический, радиус речного потока, в летних условиях принимается равным средней глубине реки, т.е. R = 3,2 м.
- Коэффициент Шези
С = |
1 |
R y = |
1 |
|
3,20,225 = 43,305. |
п |
0,03 |
||||
|
ш |
|
|
|
|
- Коэффициент турбулентной диффузии, м2/с,
D = |
gvcp Hcp |
= |
9,81 0,36 3,2 |
= 0,005, |
||
37n |
С2 |
37 0,03 43,3052 |
||||
|
|
|
||||
|
ш |
|
|
|
|
здесь, g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
-Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке
α=ϕξ3 Dq =1,09 13 0,0052,01 = 0,151,
при чем, ξ – коэффициент, учитывающий расположение выпуска сточных вод, в данном случае ξ = 1.
- Коэффициент смешения
γ |
= |
|
1 − e−α3 l |
|
|
= |
|
|
|
|
1 − 2,72−0,151 3 250 |
|
= 0,018, |
||||||
|
Q |
3 |
|
|
|
|
171,23 |
|
|
− |
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1 |
+ |
|
e−α |
|
l |
1 |
+ |
|
|
|
2,72 |
|
0,151 |
250 |
|
|||
|
|
|
2,01 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где, q – расход смешанных сточных вод, q = 173980 м3/сут = 2,01 м3/с.
|
- Кратность разбавления |
|
|||
n = |
q +γQ |
= |
2,01 + 0,018 171,23 |
= 2,533. |
|
q |
2,01 |
|
|||
|
|
|
|
42
Теперь произведем расчет кратности разбавления сточных вод в зимний период для различных периодов ледостава:
- Коэффициент, учитывающий влияние ледового покрова
ζ0−10 = |
|
nл(0−10) |
|
= |
|
|
0,1 |
|
= 3,333; |
|||||||||
|
|
|
|
nш |
|
|
0,03 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ζ10−20 |
= |
nл(10−20) |
= |
0,08 |
= 2,667; |
|||||||||||||
|
|
nш |
|
|
|
|
0,03 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ζ20−60 |
= |
|
nл(20−60) |
= |
0,04 |
=1,333; |
||||||||||||
|
|
nш |
|
|
|
|
0,03 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ζ60−80 |
= |
|
nл(60−80) |
= |
0,03 |
=1; |
||||||||||||
|
|
nш |
|
|
|
|
0,03 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ζ80−100 |
= |
|
nл(80−100) |
= |
0,02 |
= 0,667, |
||||||||||||
|
nш |
|
|
|
|
|
|
0,03 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
здесь, nл – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда, принимается по табл. 2.2. [1].
- Приведенный коэффициент шероховатости ложа реки
(1+ξ01−,510 )0,67 |
|
|
(1+3,3331,5 )0,67 |
−6 |
; |
|
|
nш.пр.(0−10) =пш |
=0,03 |
=2,216 10 |
|
||||
(1+ξ101,5−20 )0,67 |
|
(1+2,6671,5 )0,67 |
−5 |
; |
|||
nш.пр.(10−20) =пш |
|
=0,03 |
|
=2,054 10 |
|
||
(1+ξ201,5−60 )0,67 |
|
|
(1+1,3331,5 )0,67 |
=0,001; |
|
|
|
nш.пр.(20−60) =пш |
|
=0,03 |
|
|
|||
(1+ξ601,5−80 )0,67 |
|
(1+11,5 )0,67 |
|
|
|
||
nш.пр.(60−80) =пш |
|
=0,03 |
=0,004; |
|
|
||
(1+ξ801,5−100 )0,67 |
|
(1+0,6671,5 )0,67 |
|
|
|||
nш.пр.(80−100) =пш |
|
|
=0,03 |
=0,009. |
|
|
- Приведенный гидравлический радиус речного потока, м,
Rnp = 0,5Hср = 0,5 3,2 =1,6.
- коэффициент упр
упр(0−10) =1,3 nш.пр.(0−10) =1,3 2,216 10−6 = 0,002; упр(10−20) =1,3 nш.пр.(10−20) =1,3 2,054 10−5 = 0,006; упр(20−60) =1,3 nш.пр.(20−60) =1,3 0,001 = 0,041;
43
упр(60−80) =1,3 nш.пр.(60−80) =1,3 0,004 = 0,082; упр(80−100) =1,3 nш.пр.(80−100) =1,3 0,009 = 0,123.
- Приведенный коэффициент Шези
С |
пр(0−10) |
= |
|
|
|
|
|
1 |
|
R |
упр(0−10) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1,60,002 |
= 451687,928; |
|
|||||||||||||||||||
|
пш.пр(0−10) |
|
2,216 10− |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
С |
пр(10−20) |
= |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
R |
упр(10−20) |
|
= |
|
|
|
|
1 |
|
|
1,60,006 = 48822,98; |
|
|||||||||||||||||||||||
пш.пр(10−20) |
|
2,054 10−5 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
С |
пр(20−60) |
|
= |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
R |
упр(20−60) |
= |
|
|
|
|
1 |
|
1,60,041 =1019,457; |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
п |
|
|
|
|
|
0,001 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр(20−60) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
С |
пр(60−80) |
|
= |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
R |
упр(60−80) |
= |
|
|
|
|
1 |
|
1,60,082 = 259,823; |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
п |
|
|
|
|
|
0,004 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр(60−80) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
С |
пр(80−100) |
= |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
R упр(80−100) = |
|
1 |
|
|
1,60,123 =117,724. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
0,009 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр(80−100) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
- Коэффициент турбулентной диффузии, м2/с, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
D |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
gvcp Rпр |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,81 0,36 1,6 |
|
|
|
|
=3,378 10−7 |
; |
||||||||||||
|
37n |
|
|
|
С2 |
|
|
|
37 2,216 10−6 451687,9282 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(0−10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр.(0−10) |
пр(0−10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
D |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
gvcp Rпр |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
9,81 0,36 1,6 |
|
|
|
|
=3,119 10−6 |
; |
|||||||||||||||
|
|
37n |
|
|
С2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,054 10−5 48822,982 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
(10−20) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр.(10−20) |
пр(10−20) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
D |
−60) |
= |
|
|
|
|
|
|
gvcp Rпр |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
9,81 0,36 1,6 |
|
=1,47 10−4; |
|
||||||||||||||||||
37n |
|
|
С2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,001 1019,4572 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
(20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр.(20−60) |
пр(20−60) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
D |
−80) |
= |
|
|
|
|
|
|
gvcp Rпр |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
9,81 0,36 1,6 |
|
=5,656 10−4 ; |
|
||||||||||||||||||||
37n |
|
|
С2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,004 259,8232 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
(60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр.(60−80) |
пр(60−80) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
D |
−100) |
= |
|
|
|
|
|
gvcp Rпр |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
9,81 0,36 1,6 |
|
|
= 0,001. |
|
||||||||||||||||||||||||
37n |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
37 0,009 117,7242 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
(80 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш.пр.(80−100) |
пр(80−100) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
- Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
α(0−10) |
=ϕξ3 D(0−10) =1,09 13 3,378 10−7 |
= 0,006; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
α(10−20) =ϕξ |
3 |
D(10−20) |
=1,09 13 3,119 10−6 |
= 0,013; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44
α(20−60) =ϕξ3 |
D(20−60) |
=1,09 13 1,47 10−4 = 0,047; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|||
α(60−80) =ϕξ3 |
D(60−80) |
=1,09 13 5,656 10−4 |
= 0,073; |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
||||
α(80−100) =ϕξ |
3 D(80−100) |
=1,09 |
|
3 0,001 |
= 0,089. |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
q |
|
1 |
2,01 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- Коэффициент смешения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
γ(0−10) = |
|
1 −e |
−α(0−10)3 l |
|
|
= |
|
|
|
1 − 2,72 |
−0,006 3 250 |
|
|
= 4,331 10−4; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Q |
|
−α |
(0−10) |
3 l |
|
|
|
171,23 |
|
|
− |
0,006 |
3 |
250 |
|||||||||
|
|
1 + |
|
|
|
|||||||||||||||||||
1 |
+ |
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
2,72 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
γ(10−20) = |
|
|
|
1 −e |
−α(10−20)3 l |
|
|
= |
|
|
|
|
|
1 − 2,72 |
−0,013 3 |
250 |
|
|
|
|
|
= 9,67 10−4; |
|||||||||||||||||
|
|
|
Q |
|
−α |
|
3 |
|
|
|
|
171,23 |
|
|
|
− |
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
(10−20) |
l |
|
|
|
|
|
|
0,013 |
250 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 |
+ |
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
1 + |
|
|
|
2,72 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
γ(20−60) = |
|
1 −e |
−α(20−60)3 l |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
1 − 2,72 |
−0,047 3 |
250 |
|
|
|
|
|
= 0,004; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Q |
|
−α |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
171,23 |
|
|
|
|
− |
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
(20−60) |
l |
|
|
|
|
|
|
|
0,047 |
250 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
1 |
+ |
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
|
|
2,72 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
γ(60−80) = |
|
|
1 −e |
−α(60−80)3 l |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
1 − 2,72 |
−0,073 3 |
250 |
|
|
|
|
= 0,007; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Q |
|
−α |
|
3 |
|
|
|
|
|
171,23 |
|
|
|
− |
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
(60−80) |
l |
|
|
|
|
|
|
0,073 |
250 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 |
+ |
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
|
2,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ(80−100) |
= |
|
1 −e |
−α(80−100)3 l |
|
|
= |
|
|
1 − 2,72 |
−0,089 3 250 |
|
|
= 0,008. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Q |
|
−α |
(80−100 ) |
3 l |
|
171,23 |
|
|
|
|
− |
0,089 |
3 |
250 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
e |
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
2,72 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
- Кратность разбавления сточных вод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
n |
|
= |
q +γ(0−10)Q |
= 2,01 + 4,331 10−4 171,23 =1,037; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
(0−10) |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n |
|
|
= |
q +γ(10−20)Q |
|
= |
2,01 |
+ 9,67 10−4 171,23 |
=1,082; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
(10−20) |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n |
−60) |
= |
q +γ(20−60)Q |
= 2,01 + 0,004 171,23 =1,341; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
(20 |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
−80) |
|
= |
q +γ(60−80)Q |
|
= |
2,01 + 0,007 171,23 |
=1,596; |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
(60 |
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n |
−100) |
= |
q +γ |
(80−100)Q |
= |
2,01 + 0,008 171,23 |
=1,682. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
(80 |
|
|
|
q |
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Результаты расчетов сводятся в таблицу 5пр, выполненную по форме табл.7. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5пр |
||
|
|
|
|
|
Результаты расчета разбавления сточных вод при их выпуске в реку |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения параметров |
|
|
|
|||||
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
летний |
|
|
|
|
зимний период |
|
|
|
||||||||
|
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
периоды ледостава, сут |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
период |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 - 10 |
|
10 - 20 |
20 - 60 |
|
60 - 80 |
|
80 - 100 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
1. |
|
Средняя скорость |
|
|
|
|
|
0,36 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
течения vср, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2. |
извилистости реки |
|
|
|
|
|
1,09 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
φ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3. |
|
|
шероховатости |
|
|
|
|
0,1 |
0,08 |
|
0,04 |
|
0,03 |
|
0,02 |
||||||
|
|
|
|
|
нижней кромки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
льда nл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ложа реки nш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
4. |
|
|
(приведенный |
0,03 |
2,216·10-6 |
2,054·10-5 |
0,001 |
|
0,004 |
|
0,009 |
||||||||||
|
|
|
|
|
коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
шероховатости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ложа реки nш.пр) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Коэффициент у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
5. |
|
|
(приведенные |
0,225 |
0,002 |
0,006 |
0,041 |
|
0,082 |
|
0,123 |
||||||||||
|
|
|
|
коэффициент упр) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46
1 |
2 |
3 |
|
Гидравлический |
|
|
радиус речного |
|
|
потока R |
|
6. |
(приведенный |
3,2 |
|
гидравлический |
|
|
радиус речного |
|
|
потока Rпр) , м |
|
|
Коэффициент |
|
|
Шези С |
|
7.(приведенный 43,305 коэффициент
|
Шези Спр) |
|
|
Коэффициент |
|
8. |
турбулентной |
0,005 |
|
диффузии D, м2/с |
|
9. |
Коэффициент α |
0,151 |
10. |
Коэффициент |
0,018 |
|
смешения γ |
|
11. |
Кратность |
2,533 |
разбавления n |
|
|
|
|
Таблица 5пр (окончание) |
||
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
7 |
8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
1,6
451687,928 |
48822,98 |
1019,457 |
259,823 |
117,724 |
|
||||
-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,378·10 |
3,119·10-6 |
1,47·10-4 |
5,656·10-4 |
0,001 |
|
||||
0,006 |
0,013 |
|
|
|
0,047 |
0,073 |
0,089 |
||
-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,331·10 |
9,67·10-4 |
0,004 |
0,007 |
0,008 |
|
||||
|
|
|
|
|
1,037 |
1,082 |
1,341 |
1,596 |
1,682 |
|
|
|
|
|
4.2. Расчет показателей качества нормативно чистых сточных вод
Показатели качества нормативно чистой сточной воды рассчитываются по летнему и наименьшему зимнему, полученному с учетом периодов ледостава, значениям кратности разбавления в соответствии с рекомендациями, приведенными в [1]. В курсовом проекте предусматривается определение следующих показателей:
• концентрация взвешенных веществ;
47
•величина БПКполн;
•температура;
•концентрация растворенного кислорода;
•активная реакция среды (рН).
Кроме названных параметров также устанавливается необходимая глубина обеззараживания сточных вод, представляющая собой остаточное содержание бактерий группы Coli, которое в соответствии с требованиями "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" должно быть не более 1000 шт/л (Coli-индекс).
По результатам выполнения этого раздела заполняется таблица 8. В ней указываются значения только тех показателей качества, по которым следует производить очистку сточных вод.
Таблица 8 Показатели качества нормативно чистой сточной воды
№ |
Показатель качества |
Значение показателя качества |
|||
п/п |
|
|
|||
в летний период |
в зимний период |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1. |
Концентрация |
взвешенных |
|
|
|
|
веществ, мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Величина БПКполн, мг/л |
|
|
||
3. |
Температура, 0С |
|
|
|
|
4. |
Концентрация |
растворенного |
|
|
|
|
кислорода, мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5. |
Активная реакция среды (рН) |
|
|
||
|
|
|
|
||
6. |
Coli-индекс, шт/л |
|
|
||
|
|
|
|
|
Пример выполнения раздела 4,2
Величины показателей качества нормативно чистых сточных вод определяются для летнего и зимнего периодов. Поэтому в расчетах используются значения
48
кратностей разбавления сточных вод, полученные для названных периодов (при чем, для зимнего периода следует принимать в качестве расчетного наименьшее значение кратности разбавления), а именно:
-для летнего периода nл = 2,533;
-для зимнего периода nз = 1,037.
Концентрация взвешенных веществ, мг/л: - в летний период
Сст.л =Сф +плСу =15 +2,533 0,25 =15,63;
- в зимний период
Сст.з =Сф + пзСу =15 +1,037 0,25 =15,26,
где: Сф – фоновая концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта, мг/л (п. 4 задания);
Су – допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в воде водного объекта по отношению к фоновой концентрации в контрольном створе, принимаемое в зависимости от вида водопользования (п.1.6. задания). Для водных объектов рыбохозяйственного водопользования Су = 0,25 мг/л.
Величина БПКполн, мг/л: - в летний период
Lcm = n Lнр 10kстt −(n −1)Lф 10(kcm −kф )t = 2,553 3 100,01 0,008 − −(2,553 −1) 2,5 10(0,01−9,97110−4 )0,008 = 3,78;
kф = kф20 [1,12(Т +1)−0,038 ]Т−20 = 0,001 [1,12 (18 +1)−0,038 ]18−20 = 9,971 10−4 ;
- в зимний период
Lcm = n Lнр 10kстt −(n −1)Lф 10(kcm −kф )t =1,037 3 100,01 0,008 − −(1,037 −1) 2,5 10(0,01−9,758 10−4 )0,008 = 3,02;
kф = kф20 [1,12(Т +1)−0,038 ]Т−20 = 0,001 [1,12 (18 +1)−0,038 ]3−20 = 9,758 10−4 ,
здесь: Lнр – норматив на БПКполн в воде водного объекта, определяемый в зависимости от вида водопользования. Для водных объектов рыбохозяйственного водопользования Lнр = 3 мг/л;
49
kст – константа скорости потребления кислорода органическими веществами, содержащимися в сточной воде, сут-1 (п. 3.2. задания);
t – время перемещения воды от выпуска сточных вод до контрольного
створа, сут,
t = |
l |
|
= |
250 |
= 0,008; |
24 3600v |
|
24 3600 0,36 |
|||
|
ср |
|
|
||
|
|
Lф – |
фоновое значение БПКполн в воде водного объекта, мг/л (п. 4 |
||
задания); |
|
|
|
|
kф - константа скорости потребления кислорода органическими веществами, содержащимися в воде реки, с учетом фактической фоновой температуры, сут-1;
kф20 - константа скорости потребления кислорода органическими веществами, содержащимися в воде реки, при температуре 20 0С, сут-1 (п. 3.1. задания);
Т – фактическая фоновая температура воды в реке, 0С (п. 4 задания).
Температура, 0С:
Для водных объектов рыбохозяйственного водопользования 1-й категории температура воды может быть повышена не более чем на 5 0С по отношению к фоновому значению, но при этом результирующая температура в контрольном створе не должна превышать 20 0С летом и 5 0С зимой.
- в летний период
Тст =Тф + пТу =18 + 2,553 5 = 30,77;
Трез = |
Тст + nТф |
= |
30,77 + 2,553 18 |
= 21,59; |
||||
n +1 |
2,553 +1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Тст =Тф +пТу =18 +2,553 4 = 28,21; |
|
|||||||
Трез = |
Тст +nТф |
|
|
= |
28,21+2,553 18 |
= 20,87; |
||
n +1 |
|
|
2,553 +1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Тст =Тф +пТу =18 +2,553 3 = 25,66; |
|
|||||||
Трез = |
Тст +nТф |
|
= |
25,66 +2,553 18 |
= 20,16; |
|||
n +1 |
|
2,553 +1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Тст =Тф +пТу =18 +2,553 2,5 = 24,38; |
|
|||||||
Трез = |
Тст +nТф |
|
|
= |
24,38 +2,553 18 |
=19,8 |
≤ 20; |
|
n +1 |
|
2,553+1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
50
-в зимний период
Тст =Тф +пТу =3 +1,037 5 =8,19;
Трез = |
Тст +nТф |
= |
8,19 +1,037 3 |
=5,55; |
|
||
n +1 |
1,037 +1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Тст =Тф +пТу =3 +1,037 4 = 7,15; |
|
||||||
Трез = |
Тст +nТф |
= |
7,15 +1,037 |
3 |
=5,04; |
|
|
n +1 |
1,037 +1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Тст =Тф +пТу =3 +1,037 3,5 = 6,63; |
|
||||||
Трез = |
Тст +nТф |
= |
6,63 +1,037 |
3 |
= 4,78 |
≤5, |
|
n +1 |
1,037 +1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
где: Тф – фоновое значение температуры воды в реке, 0С (п. 4 задания); Ту – допустимое увеличение температуры воды в реке по отношению к
фоновому значению, 0С; Трез – результирующая температура воды в контрольном створе, 0С.
Концентрация растворенного кислорода, мг/л:
Для водных объектов рыбохозяйственного водопользования 1-й категории концентрация растворенного кислорода в воде должна быть не ниже 6 мг/л в летний и зимний периоды.
- в летний период
b |
= а − (а −b |
) 10−К2t + |
|
bст |
= 9,4 − (9,4 − 6,5) 10−0,824 0,008 + |
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
ф |
|
|
|
п − Ал |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
+ |
|
1 |
|
= 6,94 |
> 6; |
|
|
||
2,553 − (− 0,002) |
|
|
|||||||
А |
|
= |
Ксм[Lст +(п−1)LФ] |
(10−kстt −10−К2t ) = |
|||||
|
|
||||||||
л |
|
(К2 |
− Ксм) |
|
|
|
|
||
= |
−0,014 [3,78 + (2,553 −1) 2,5](10−0,01 0,008 −10−0,824 0,008 )= −0,002; |
||||||||
|
|
|
0,824 −(−0,014) |
|
|
|
|