5.5. Определение условий спуска сточных вод в водоемы

Контроль и управление качеством воды в водоемах предусматривает решение таких задач: 1) определение необходимой степени очистки сточных вод; 2) установление достаточной степени разбавления сточных вод для того, чтобы в пункте водопользования примеси рассеивались до безопасных концентраций; 3) прогнозирование качества воды на отдаленную перспективу. Эти задачи решают для водотоков и непроточных водоемов. Рассмотрим это для водотоков.

Для расчета средней концентрации загрязнений одного показателя вредности, при наличии нескольких потоков сточных вод, нужны данные о расходе каждого потока q_i и содержания в нем примеси С_i:

(5.6)

Сравнивая расчетное значение С_ср и необходимую глубину очистки, выбирают соответствующий метод обезвреживания сточных вод.

Балансовое уравнение смешивания сточных вод с природными записывают в таком виде:

(5.7)

где q – расход сточных вод, м³/сутки; Q – наименьший среднемесячный расход воды в реке, м³/сутки; С_ст – допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, мг/л; С_р – концентрация того же загрязняющего вещества в реке, мг/л; С_ПДК – санитарный норматив загрязняющего вещества в воде водоема, мг/л; γ – коэффициент смешивания сточных вод с водой реки.

Решая уравнения относительно С^g_ст получим выражение

(5.8)

что дает возможность определить допустимую концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах перед сбросом водоем и определить необходимую степень очистки Е по формуле:

Е = 100 (С^фст –Сст)/Сст , (5.9)

где С_ст – фактическая концентрация загрязнителя в сточных водах, мг/л.

В случае сильного загрязнения воды водоема, то есть при С_рС_ПДК, уравнение (5.8) приобретает вид

(5.10)

В этом случае требования к стокам будут такими же, как к водоему в месте сброса сточных вод (в расчетном створе).

Вторая задача – определение максимальной предельной концентрации полютанта (С_max), которую можно допустить в стоках перед сбрасыванием (ПДК в пункте водопотребления). Ее значение определяют по формуле

(5.11)

Итак, С_max берут за основу при принятии мер санитарной охраны водоемов. С помощью этого уравнения можно определить условия, при которых разбавление стоков в водоеме невозможно, и сброс должен быть исключен. Если вода ниже места сброса уже загрязнена так, что

то в этих условиях сброс сточных вод не допускается, даже если нормативные требования к воде водоема отнести к сточным водам.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод при наличии взвешенных веществ. Допустимое содержимое взвешенных веществ (С^взв_ст) в очищенных сточных водах перед сбросом в водоем рассчитывают исходя из баланса загрязнений с учетом разбавления стоков водой реки по уравнению

С_ст ^взв = С_доп(γQ/q + 1)+С_р^взв, (5.12)

где С_доп – допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме в результате сброса сточных вод, мг/л (содержание взвешенных веществ не должно возрастать более чем на 0,25 для хозяйственно-питьевого и на 0,75 мг/л – для культурно-бытового водопотребления) в соответствии с уравнением (5.4) и (5.5); С^взв_р – концентрация взвешенных веществ в водоеме до сброса сточных вод, мг/л; а – коэффициент смешивания сточных вод с водой водоема; Q – наименьший среднемесячный расход воды, м³/с; q – расход сточных вод, м³/с.

Необходимую степень очистки рассчитывают по формуле

Е^взв =(С^взв_н - С^взв_ст) / С^взв_н ·100% , (5.13)

где С^взв_н – концентрация взвешенных веществ в сточных водах до очистки, мг/л.