Методические указания. ПРИМЕР 1. Планируется сбрасывать в водоток сточные воды промышленного предприятия с максимальным расходом q = 1,7м3/с

ПРИМЕР 1. Планируется сбрасывать в водоток сточные воды промышленного предприятия с максимальным расходом q = 1,7м³/с. Ниже по течению от планируемого берегового выпуска сточных вод, на расстоянии 3 км находится поселок М., использующий воду водотока для купания и отдыха. Водоток, по данным Госкомгидромета, характеризуется на этом участке следующими показателями:

‑ среднемесячный расход водотока 95%-й обеспеченности Q =37 м³/с;

‑ средняя глубина 1,3 м;

‑ средняя скорость течения 1,2 м/с;

‑ коэффициент Шези на этом участке С = 29 м^1/2/с;

‑ извилистость русла слабо выражена.

‑ выпуск сточных вод — береговой.

Определить кратность разбавления сточных вод в расчетном створе.

Решение. Так как водоток используется как полный объект второй категории, предназначенный для культурно-бытового водопользования, то расчетный створ устанавливается за 1000, и до границы поселка, где вода должна отвечать санитарным требованиям применительно для данного вида водопользования.

В этом случае расстояние, принимаемое для расчета длины участка L=3000-1000=2000 м.

Коэффициент турбулентной диффузии равен:

D=gV_cpH_cp/MC = 10´1.2´1.3/26.3´29=0.02

Т.к. извилистость реки слабо выражена, и спуск – береговой, то:

α = ξφ × [ D / q]^1/3= 0.23.

Вычислив предварительно β = 0,056, определяем коэффициент смешения γ = (1-β)/ (1+ βQ/q) =0,429

Кратность разбавления составит n=(γQ+q)/q = 10.3

ПРИМЕР 2. Определить максимальную концентрацию загрязняющего вещества в водотоке на расстоянии 700 м от места выпуска сточных вод по схеме плоской задачи. Выпуск сточных вод — береговой. Расход сточных вод q_CT = 50,6 м³/с. Водоток характеризуется следующими показателями:

— средняя скорость течения V_cp = 2,42 м/с;

— средняя глубина водотока H_cp = 2,37 м;

— ширина водотока В = 26,5 м.

Коэффициент турбулентной диффузии D = 0,073 м²/с.

Для упрощения расчетов примем, что фоновое загрязнение водотока отсутствует, т. е. C_B= 0, а концентрация загрязняющего вещества в сточной воде С_ст == 100 г/м³.

Решение. Определим начальное сечение струи:

δ=q_cp/Vcp = 50.6/2.42=20.9 м²

Определим ширину загрязненной части водотока:

b=δ/Нcp = 20.9/2.37=8.8 м.

Выбираем ширину расчетной клетки, соблюдая условие Z менее или равно B/10:

Z=1.3 м.

В этом случае число клеток по ширине потока, занятых загрязненной водой в результате выпуска сточных вод:

n_заг= b/Z= 8.8/1.3=7

Общее число клеток по ширине водотока:

n = B/Z = 26.5/1.3=20

Определяем расстояние между расчетными сечениями вдоль водотока:

X=V_cp×Z²/2D=2.42×1.69/2×0.073=28

 

Строим сечение водотока, определяем распространение концентрации загрязняющего вещества подлине и ширине водотока:

 

С_k+1,m = 0.5 (C_k-1,m + C_k,m+1)

 

Максимальная концентрация загрязняющего вещества в водотоке на расстоянии 700 м от места выпуска сточных вод составляет у правого берега 81 г\м³.

До укрупнения z=1,3м; x=28м

После укрупнения

Х= 112м, Z=2,6м

Cэкс X

Для определения максимальной предельной концентрации вредного вещества, которую предприятие может допустить в стоках, используется уравнение:

С _пр = g × Q × (С _пдк - С_ф)/g,