|
Допустимую максимальную величину БПК спускаемых в водоем сточных вод определяют исходя из требований санитарных правил о сохранении в водоеме минимального содержания растворенного кислорода, равного 4 мг/л, после спуска сточных вод. Расчеты ведут для величины БПКполн- Аналогичным образом производят расчеты и для кислородного режима рыбохозяйственных водоемов при допустимом минимальном содержании растворенного кислорода б мг/л. Кислородный режим в водоемах определяют для летнего и зимнего периода; в качестве расчетного следует принимать наиболее неблагоприятный период, требующий сохранения необходимого содержания кислорода.
Как уже указывалось, окисление органических веществ в водоеме происходит за счет растворенного кислорода и реаэрации. Кроме того, в окислении участвует кислород от фотосинтеза, который учитывают только в расчетах при проектировании окислительных прудов или лагун, где фотосинтезирующим организмам фитопланктона (водоросли хлорелла и др.) принадлежит ведущая роль.
Наименьшее содержание кислорода в воде водоема после спуска сточных вод будет наблюдаться в критической точке. Если в этой точке содержание растворенного кислорода будет не меньше 4 мг/л, то во всех остальных пунктах по течению реки водоема оно, очевидно, будет больше, и, следовательно, требование санитарных правил будет удовлетворено.
Существует ряд способов определения допустимой нагрузки сточных вод на водоем по содержанию кислорода, растворенного в воде водоема.
Наиболее простой способ расчета основан на учете поглощения сточными водами только того растворенного кислорода, который подходит с речной водой к месту спуска сточных вод. При этом считают, что если концентрация содержащегося в речной воде растворенного кислорода не станет ниже 4 мг/л в течение первых двух суток, то это снижение не произойдет и в дальнейшем. Таким образом, приведенное выше уравнение составлено из условия, что весь наличный запас растворенного в водоеме кислорода <ЗОр должен быть в такой мере израсходован на окисление органического загрязнения речной и сточной воды {<$ Ьр-\~д 1СТ) 0,4, чтобы в общей смеси речной и сточной воды (<2-г-<7) концентрация растворенного кислорода была равна или больше 4 мг/л, как это требуется по санитарным правилам.
Если полученное значение ЬСт меньше расчетной концентрации проектируемых к спуску в водоем сточных вод, то последние должны быть очищены до концентрации органических загрязнений по БПКполн, равной концентрации /,Ст, найденной расчетом.
Второй способ расчета позволяет учитывать процессы поглощения кислорода сточными водами из речной воды и поверхностную реаэра-цию.
При расчете кислородного баланса реки по этому способу кроме указанных выше величин учитывают: а) среднюю скорость движения воды в водоеме V, м/с; б) температуру воды в реке в расчетный период Г, СС; в) константы (постоянные величины в соответствующих уравнениях) скорости биохимического поглощения кислорода к\ и скорости поверхностной реаэрации к2.
Расчет кислородного режима будет более точным и полным в том случае, если все указанные величины определены прямым путем в порядке предварительного изучения участка реки, в который предполагается спускать сточные воды. Если такое предварительное изучение неосуществимо, прибегают к косвенным приемам определения этих величин. Например, для установления Т и V используют данные, публикуемые в «Гидрологическом ежегоднике», и других справочниках, а для установления численных значений к\, к%, Ор — данные наблюдений, проводившихся на других водоемах, или вычисляют по формулам, приведенным выше.
Расчет основан на следующих предпосылках.
Первая предпосылка заключается в том, что практический интерес представляет определение р, т. е. того времени от начала процесса, когда дефицит кислорода достигает наибольшей величины /)*.
Вторая предпосылка вытекает из нормативных указаний, по которым при любых условиях (т. е. при любом дефиците) в воде водоема должно оставаться 4 мг/л растворенного кислорода. Это значит, что Ог — Ор—4 (где Ор — количество кислорода в речной воде, которое соответствует его предельной растворимости при заданной температуре; например, Ор=9,17мг/лпри20°С).
Третья предпосылка определяется практической целью расчета, дающего прямой ответ на вопрос о допустимости той нагрузки водоема органическими веществами, которая была определена при расчете по БПК с учетом частичного окисления (минерализации) органических веществ при перемещении воды к ближайшему пункту водопользования. Иначе говоря, должно быть проверено, будет ли допускаемое по БПК загрязнение водоема угрожать его кислородному режиму, т. е. останется ли в воде 4 мг/л кислорода и в критический момент времени ?Кр. При этом условии в формулах (4.28) и (4.30) величина Ьа является средней и определяется из уравнения
|
|
