Презентація на тему:
Розрахунок ГДС

* * Розрахунок ГДС, визначення необхідного ступеню очищення води 1.         Визначення характеристик потоку, необхідних для розрахунку розведення стічних вод. 2.         Визначення метеорологічних та гідравлічних характеристик водойми, необхідних для розрахунку розведення стічних вод. 3.         Розрахунок ГДС, визначення допустимої кількості стічних вод, що скидаються, необхідного ступеню їх очищення.

* * При наявності виміряного схилу поверхні потоку коефіцієнт Шезі Ст розраховується за формулою Шезі: Vсер- середня швидкість течії (м/с), Нсер - глибина потоку (м), J - схил поверхні води (%).

* * При відсутності даних про схил коефіцієнт Шезі розраховують за відомою формулою Штріклера-Маннінга: de – ефективний діаметр часток донних відкладень (мм), для річок визначається як 50 %-не значення крупності часток по гранулометричній кривій.

* * Коефіцієнт турбулентної дифузії розраховується за формулою: Vcep – середнє значення швидкості потоку на участку поширення забруднення, м/с, Нсер – середня глибина на розрахунковому участку, м, g – прискорення вільного падіння, 9.81 м/с2, m – величина, яка є функцією коефіцієнту Шезі Ст.   m=0.7Cт+6 10≤Ст≤60 m=48 60 Ст

* * Величина Кп.ц. (перетинна циркуляція) є: VZcep – середнє значення абсолютної величини перетинної складової швидкості по вертикалі, w' – середнє значення абсолютної величини перетинної складової пульсаційної швидкості.

* * Для визначення VZcep рекомендують формулу: Нсер – середня глибина потоку на всій довжині участку, що розглядається, VXcep – середнє значення повздовжньої складової швидкості руху води, r – радіус кривизни русла, що визначається як величина участку річки, який знаходиться нижче місця скиду стічних вод та який включає одне-два закруглення, N – безрозмірне характеристичне число турбулентного потоку, що визначається з формули.

* * N – безрозмірне характеристичне число турбулентного потоку визначається з формули: Середнє значення абсолютної величини перетинної складової пульсаційної швидкості (w') визначається за формулою:

* * Величина КА (нерівномірний розподіл глибин на даному участку) залежить: Нмакс.сер – максимальна із середніх глибин обраного участку, м.

* * Для кількісного визначення коефіцієнтів Кп.ц. та КА рекомендують використовувати графік, на якому Кзаг=Кк.ц.·КА, а КА дорівнює:

* *

* * Коефіцієнт турбулентної дифузії уточнюють: Двипр=Д·Кзаг Двипр – виправлений коефіцієнт турбулентної дифузії, що характеризує сумарні умови перемішування води в річці.

* * Коливання вітрової характеристики над водою Vв2=0.85Vв10 Vв2 та Vв10 – швидкості вітру відповідно на висоті 2 та 10 м.

* * Середня швидкість вітрової течії: де К – коефіцієнт, що визначається в залежності від коефіцієнту Шезі, Vв2 – швидкість вітру на висоті 2 м над поверхнею води, м/с, h – середня для даного участку висота хвилі 1%-ої забезпеченості в даній системі хвиль, м.

* * Значення коефіцієнту К в залежності від коефіцієнту Шезі.

* * Коефіцієнт турбулентної дифузії розраховується за формулою: де с – фазова швидкість хвиль, м/с, h – висота хвилі 1%-ої забезпеченості в даній системі хвиль, м, π=3.14, V'cep – середнє по вертикалі значення абсолютної величини переносної швидкості, м/с, Н – середня глибина водойми на участку, м, de – ефективний діаметр часток донних відкладень (в даній формулі береться в м), для рік визначається як 50%-е значення крупності часток по гранулометричній кривій, в – емпіричний коефіцієнт, що приймається орієнтовно рівним 700.   Дану формулу рекомендують для глибин менших 60 м.

* * Фазова швидкість хвиль знаходиться за формулами: при 0.5L'

* * Кратність розведення n визначається за формулою: де Q – розрахункова витрата води водойми, м3/с; q – витрата стічної води, що визначається вимірами або за розрахунком, м3/с; - коефіцієнт змішування на відстані L, який показує яка частина води річки змішується із стічними водами.

* * Коефіцієнт змішування визначається за формулою В.А. Фролова та І.Д. Родзіллера: де L – відстань по фарватеру від місця скиду зворотних вод до розрахункового створу, м; Q – розрахункова середньогодинна витрата води водного об’єкту найбільш мілководного місяця з 95 % забезпеченістю стоку, м3/год; q – середньогодинна витрата стічної води, що визначається вимірами або за розрахунком, м3/год; е – основа натурального логарифму; - коефіцієнт, який враховує вплив гідравлічних факторів змішування стічних вод з природними.

* * Коефіцієнт, який враховує вплив гідравлічних факторів змішування стічних вод з природними: де - коефіцієнт звивитості водного об’єкту (співвідношення довжини між двома пунктами по фарватеру до довжини по прямій); - коефіцієнт, який залежить від місця скиду стічних вод ( =1 для берегового скиду, =1.5 для скиду у фарватер); q – витрата стічної води, м3/с; Д – коефіцієнт турбулентної дифузії.

* * Коефіцієнт турбулентної дифузії Vсер – середня швидкість води водного об’єкту, м/с; Нсер – середня глибина водойми, м.

* * Гранична концентрація забруднень (ССТрозр) де Сдоп – допустиме за санітарними правилами збільшення концентрації завислих речовин у водоймі після скиду зворотних вод: СДОП=ГДК-СФ n – кратність розведення, Сф – фонова концентрація забруднення в річці, г/м3.

* * Гранично допустимий скид (ГДС) визначають: ГДС=q·ССТрозр

* * Необхідний ступінь очищення води на очисних спорудах: С0 – початкова концентрація забруднення у воді, що підлягає очищенню, перед очисними спорудами.

* * Максимальне БСК стічних вод, що випускаються: – коефіцієнт змішування, що визначається за формулою, Q, q – відповідно витрати річної та зворотної води, м3/с; ГДКБСК – гранично допустиме БСК для суміші річної та стічної води, мг/л, г/м3; СфБСК – БСКп річної води до місця скиду стічних вод, мг/л, г/м3; t – час перемішування води від місця скиду до розрахункового пункту, доба; К1 – константа швидкості споживання кисню стічною водою (визначається в залежності від середньої температури води влітку); К2 – константа реаерації (визначається в залежності від швидкості течії) .

* * Константа швидкості споживання кисню стічною водою. Температура, 0С 0 5 9 12 15 18 20 22 26 28 29 К1 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.13 0.14 0.15

* * Константа реаерації. Характеристика водних об’єктів К2 Швидкість течії 0.5 м/с 0.3-0.5 Малі річки 0.5-0.8

* * Ступінь очищення по БСК (%) визначається за формулою: С0 – БСК неочищених стічних вод.

* * Гранично допустима витрата стічних вод: qn – можлива витрата стічних вод у створі n, м3/с, Qn+1 – витрата води в річці в першому розрахунковому створі (n+1), що знаходиться нижче створу скиду n, або в створі скиду (n) без врахування водозаборів і скидів, Qzab.i – витрата води із річки при заборі її для поливу, водопостачання і т.п., на вище розміщених участках до розрахункового створу, qym.i – витрата скидів умовно чистих стічних вод на розрахунковому участку, qi – витрата стічних вод в створах, розміщених вище створу n, Lcm, Lp, Ldop – БСК відповідно стічних вод, незабруднених вод річки, а також гранично допустиме в розрахунковому створі, m – коефіцієнт, що враховує подачу стічних вод з міської території, r – коефіцієнт, що залежить від природних процесів біохімічного окислення стічних вод на участку від скиду до розрахункового створу.

* * Коефіцієнт, що залежить від природних процесів біохімічного окислення стічних вод на участку від скиду до розрахункового створу: Кt – константа швидкості біохімічного окислення при заданій температурі води, t – час проходження води від створу скиду стічних вод до розрахункового створу.