4. Графическое определение полезного объема водохранилища.

Определение полезной емкости водохранилища по суммарной интегральной кривой

Проведя верхнюю касательную к кривой стока, параллельную кривой отдачи U(t), находим момент t₁ окончания избыточного стока и перехода к периоду дефицита. С момента t₁ (точка верхнего касания A) до конца расчетного периода t₂ наклон кривой W(t) меньше наклона кривой U(t); очевидно, в течение этого периода расход притока Q меньше расхода отдачи q и имеет место дефицит. Нижняя каса­тельная, проведенная к кривой стока параллельно кривой отдачи, определит окончание дефицита, а вертикальное расстояние между верхней и нижней касательной - суммарный объем дефицита Δd, который и будет соответствовать объему водохранилища, необходимому для регулирования стока, то есть полезному объему V_плз.

рис 5. Определение полезной емкости водохранилища по полной (а) и разностной (б) интегральной кривой

Следовательно, полезный объем V_плз равен вертикальному расстоянию между касательными, проведенными параллельно интегральной кривой потребления в начале дефицита (верхняя касательная) и в конце его (нижняя касательная).

Аналогично выполняется расчет водохранилища с помощью интегральных кривых и при двухтактной работе. Проводят верхние и нижние касательные к кривой стока W(t) параллельные кривой отдачи U(t), и находят избытки ΔV₁, ΔV₂ и дефициты Δd₁, Δd₂. Необходимый полезный объем V_плз определяют как наибольшее вертикальное расстояние между предыдущими верхними и последующими нижними касательными, проведенными к кривой стока W(t) параллельно кривой отдачи U(t). При этом верхняя касательная не должна пересекать кривую стока до точки нижнего касания

Определение полезной емкости водохранилища по разностной интегральной кривой.

Разностную интегральную кривую строят в прямоугольных координатах, откладывая по оси абсцисс время t и по оси ординат значение ∑W-∑U. В тот период, когда разностная кривая имеет подъем, наблюдаются избытки, а когда кривая имеет спад - дефициты; в верхней экстремальной точке (максимум) осуществляется переход от избыточного стока к дефициту, а в нижней (минимум) - от периода дефицитов к периоду избыточного стока .

Полезный же объем водохранилища V_плз определяется как наибольшая разность ординат максимальной и минимальной экстремальных точек разностной интегральной кривой. При этом на участке между указанными экстремальными точками касательная, проведенная к точке верхнего экстремума параллельно оси абсцисс, не должна пересекать разностную кривую.

5. Основы биохимической очистки сточных вод. Понятие окисляемости воды, виды окисляемости.

Очистку осуществляют для изъятия растворенных и органических веществВ процессе их окисления или восстановления с помощью микроорганизмов способных в результате своей жизнедеятельности осуществлять их минеральзацию.Минерализация может происходить в естественных и искусственных условиях. Сооружения биологич.очистки в естественных условиях подразделяются на поля фильтрационные(поля орошения,поля фильтрации) и объемные биологические(пруды или окислительные каналы).В фильтрационных сооружениях вода фильтруется через почву содержащую аэробные бактерии получающие кислород из атмосферы.В объемных сооружениях кислород поступает за счет механической аэрации. В искусственных условиях применяют био-,аэрофильтры,и аэротенки. Очистка сточных вод в этих сооружениях осуществляется более эффективно, т.к. в них искусственным путем создают более благоприятные условия для жизнедеятельности организма. Сущность процесса биологич.очистки состоит в том что в процессе фильтрации через почву или зернистую загрузку органические загрязнения задерживаются в ней образую биологическую пленку в которой содержится большое кол-во микроорганизмов.Пленка абсорбирует коллоидные растворенные вещества и они с помощью аэробных бактерий в присутствии кислорода окисляются до минеральных соединений. Биологич.очистка может применяться при следующих показателях:-рН(6,5-8,5);-t-(6-30⁰С); Минерализация до 10мг/л;- БПКполн/ХПК=1,2;-Содержание фосфора не более 1мг/л; - Азота не более 5мг/л. Окисляемость - это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей. Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде. Природа органических веществ может быть самой разной - и гуминовые кислоты почв, и сложная органика растений, и химические соединения антропогенного происхождения. Для определения конкретных соединений используются другие методы. Перманганатная окисляемость выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 воды. Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную, бихроматную, иодатную. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным методом. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах - как правило, бихроматную окисляемость (ХПК - "химическое потребление кислорода"). Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными. Это понятно - органика из почвы и растительного опада легче попадает в поверхностные воды, чем в грунтовые, чаще всего ограниченные глинистыми водоупорами. Вода равнинных рек как правило имеет окисляемость 5-12 мг О2 /дм3, рек с болотным питанием - десятки миллиграммов на 1 дм3. Подземные воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграма О2 /дм3. Хотя подземные воды в районах нефтегазовых месторождений, и торфянников могут иметь очень высокую окисляемость. ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 5,0-7,0 мг/дм3.