Ограничение сбросов загрязняющих веществ в природные водоемы со сточными водами

50. Составьте уравнение баланса для сброса консервативного загрязняющего вещества со сточными водами в реку при условии, что 1) в контрольном створе коэффициент смешения γ не равен единице и 2) происходит только разбавление загрязняющего вещества. Чему равен ПДС(Х) и соответствующая ему величина С_с(Х) концентрации загрязняющего вещества в сбрасываемой в природный водоем сточной воде? Считайте известными расход воды в реке L_р, м³/с, концентрацию загрязняющего вещества С_р(Х) в реке перед сбросом, мг/м³, расход сточных вод L_с, м³/с, ПДК(Х) для водоема заданной категории водопользования, коэффициент смешения γ. На каком расстоянии располагается контрольный створ перед пунктом водопользования? Приведите схему, на которой изображена река, пункт сброса сточных вод, расположенный ниже по течению пункт забора воды, контрольный створ. На схеме приведите важные для решения задачи обозначения.

В контрольном створе g < 1. Это значит, что часть речной воды не смешалась со сточной. Это значит, что контрольный створ пересекают струи с разной концентрацией вещества Х в интервале от С_р до С_с (рис.50.1).

Расчёт проведём в предположении наихудшего варианта, когда в контрольном створе в пробоотборное устройство попадает самая грязная струя. Иначе говоря, расчёт проведём в предположении, что и в самой грязной струе выполняется условие

Это означает, что и в пункте забора в заборное устройство при наихудшем варианте будет попадать вода, отвечающая санитарно-гигиеническим нормам.

Найти норматив ПДС(Х)

Решение:

(7)

(8)

(9)

При таком значении и в самой грязной струе, проходящей через сечение контрольного створа, обеспечивается условие

Рис.50.1. Распределение концентрации С загрязняющего вещества в контрольном створе. Она увеличивается и становится максимальной в центре струи сточной воды.

51. Для расчета коэффициента γ смешения речной воды со струей сбрасываемой в реку сточной воды используют формулу Фролова-Родзиллера:

γ = (1- β)/(1 + β(L_р /L_с )), β = exp(-α l^1/3)

α = y ∙ j ∙ (D_т /L_с)^1/3 , j = l_ф/l , D_т = u ∙ h / 200

Укажите физический смысл и размерности использованных в формулах параметров

52. В чем заключается первичная, вторичная и третичная очистка сточных вод?

В зависимости от имеющихся материальных средств сточная вода перед ее сбросом в природные водоемы подвергается либо первичной, либо вторичной, либо третичной очистке.

Первичная очистка включает фильтрацию сточной воды от мусора (решечение), затем осаждение частиц суспензии (ила) в отстойниках, обеззараживание хлором и сброс в реку. Удаляется 60% взвешенных частиц, БПК в воде снижается на ≈ 35%.

При вторичной очистке к вышеперечисленным операциям добавляются очистка в аэротенке с активным илом (разложение органических веществ аэробными бактериями). Удаляется до 90% взвешенных частиц, БПК снижается на ≈ 90%.

После первичной и вторичной очистки в воде остается много растворимых солей азота и фосфора, тяжелых металлов.

При третичной очистке сточная вода доочищается от фосфора, азота, тяжелых металлов. После этого вода удовлетворяет по качеству стандартам питьевой воды.