11. Расчет норматива пдс отдельного выпуска в водоток

11.1 Норматив нормативов ПДС отдельного выпуска сточных вод есть произведение расхода сточных вод q (м³/час) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества С_пдс (г/м³):

Норматив ПДС = q  С_ПДС (11.1)

В формуле (11-1) расчетной величиной является С_ПДС, «q» принимается по данным водопользователя.

11.2 Расчетная формула для определения С_ПДС:

а) для консервативных веществ

С_ПДС = С_ф + n(С_ПДК – С_ф), (11.2)

б) для неконсервативных веществ

С_ПДС = С_ф + n(С_ПДК  e^kt- С_ф). (11.3)

Где:

С_ПДК — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м³;

С_ф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м³;

k — коэффициент неконсервативности, 1/сут;

t — время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.

n — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке.

11.3 Кратность общего разбавления равна произведению кратности начального разбавления n_н на кратность основного разбавления n_o:

n = n_нn_o (11.4)

11.4 Начальное разбавление рассчитывается в следующих случаях:

• для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков при соотношении скоростей речной воды V_р и скорости сточных вод из выпуска V_ст.

V_ст.  4  V_р (11.5)

• при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска больше 2 м/c.

11.5 Кратность начального разбавления n_n рассчитывается по методу Н.Н. Лапшева.

• Исходные данные:

– расход сточных вод q, м³/с;

– диаметр выпуска d₀, м;

– количество выпуском N₀;

– скорость течения воды в реке (в месте выпуска) V_р, м/с;

– глубина реки в месте расположения выпуска Н, м;

• Алгоритм расчета:

1) Находится скорость на оси струи

V₀=V_p+ΔV (11.6)

ΔV – превышение скорости речного потока над скоростью на оси струи (задается в пределах 0,10,15 м/с).

2) Определяется скорость истечения сточных вод из выпускных отверстий

V_cт.=4q/d₀N₀, м/с (11.7)

3) Вычисляется параметр m (отношение скоростей)

m=V_p/V₀ (11.8)

4) По номограмме (рис. 1) определяется .

Рисунок 1 - Номограмма для определения диаметра струи в расчетном сечении.

5) Рассчитывается диаметр нестесненной струи в расчетном сечении

, (11.9)

6) Кратность начального разбавления без учета стеснения струи d<H определяется по формуле:

(11.10)

7) Кратность начального разбавления с учетом стеснения струи d>H определяется по формуле:

(11.11)

где определяется по рисунку 2.

Рисунок 2 - Номограмма для определения поправочного коэффициента

11.6 Кратность основного разбавления n₀ определяется по методу В.А. Фролова и И.Д. Родзиллера.

• Исходные данные:

‑ расчетный расход в водотоке в фоновом створе, Q, м³/с;

– расчетный расход сточных вод в выпуске, q, м³/с;

– скорость водотока при расчетном расходе, V_ср, м/с;

– глубина водотока при расчетном расходе, Н, м;

– расстояние от выпуска до контрольного створа по прямой, L_п, м;

– расстояние от выпуска до контрольного створа по фарватеру, L_Ф, м.

• Алгоритм расчета:

1 ) Определяется коэффициент смешения:

г

(11.13)

де:  – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке;

где  – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой)

= L_ф/L_п , (11.14)

 – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега =1, при выпуске в стрежень реки =1,5); D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

2) Коэффициент турбулентной диффузии определяется.