е) расчетные условия для определения ПДС веществ выбираются по данным за предыдущие три года или же перспективным, менее благоприятным значениям, если они достоверно известны.
Для стандартизации процедуры расчета необходимо применять следующие регламенты определения характеристик водных объектов и хозяйственных факторов:
а) расходы водозаборов и сточных вод - максимальные среднечасовые по лимитирующим месяцам или сезону;
б) составы сбрасываемых сточных вод - соответствующие реально достижимой эффективности очистки;
в) расходы воды водных объектов на незарегулированных участках - расчетные минимальные среднемесячные года 95% обеспеченности с учетом их повышения под влиянием хозяйственной деятельности;
г) расходы воды водных объектов на зарегулированных участках - установленные гарантированные попуски с учетом влияния хозяйственной деятельности, но не ниже расчетных минимальных среднемесячных расходов года 95% обеспеченности;
д) качество воды рек в фоновом створе с учетом антропогенных нагрузок;
е) расстояние до створов - по фарватеру в км;
ж) скорости течения, морфометрические характеристики, коэффициенты смешения и неконсервативности - усредненные для участков водных объектов между смежными створами при принятых расчетных расходах воды;
з) расходы поверхностного стока - соответствующие расчетным приращениям поверхностной составляющей стока рек на участках между смежными расчетными створами при принятых расчетных расходах воды в реке;
и) объем атмосферных осадков - наблюдаемые месячные осадки на участках водосборов между смежными створами или по близлежащему метеопосту;
к) объем поверхностного стока с застроенных территорий - расчетные с учетом их площадей, принятых величин осадков и коэффициентов стока;
л) величины поверхностного стока с сельскохозяйственных и естественных территорий - расчетные учетом их площадей, коэффициентов стока с этих типов территорий;
м) составы поверхностного стока с застроенных территорий – расчетные в стоке дождевых вод при значениях периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя в пределах от 0,05 до 0,1 года;
н) составы поверхностного стока с сельскохозяйственных и естественных территорий – расчетные по сезонам года в жидком и твердом стоке максимальных дождевых паводков 25%-ной обеспеченности;
о) расходы дренажного стока – расчетные максимальные среднемесячные в год 95% обеспеченности;
п) концентрации веществ в дренажных водах – максимальные среднемесячные по лимитирующим сезонам года при расчетных величинах дренажного стока.
Расчет для водоемов производится с учетом их специфических условий:
а) объемов и уровней воды в водоеме – расчетные минимальные среднемесячные по лимитирующим сезонам года 95%-ной обеспеченности;
б) времени добегания до контрольного створа – расчетное по кратчайшему расстоянию при максимальной скорости переноса водных масс;
в) величин поверхностного стока с водосбора при минимальных среднемесячных расходах воды при 95%-ной обеспеченности;
г) скорости водообмена водоема – рассчитанной для условий лет 95%-ной обеспеченности;
д) ассимилирующей способности водоема – рассчитанной при максимальной стратификации водных масс, минимальных коэффициентах смешения и коэффициентах неконсервативности веществ по лимитирующим сезонам года 95%-ной обеспеченности.
3. Расчет ПДС для водотоков
3.1. Расчет ПДС для отдельных выпусков.
Величины ПДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода сточных вод g (м3/час) фактического периода их спуска на допустимую к сбросу концентрацию загрязняющего вещества Спдс (г/м3). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение Спдс, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольном створе, а затем определяется ПДС (г/час) согласно формуле:
ПДС=g*Спдс (3.1.1)
Необходимо подчеркнуть обязательность требования увязки сброса массы вещества, соответствующей ПДС, с расходом сточной воды, т. к. например, уменьшение расхода при сохранении величины ПДС будет приводить к концентрации вещества в водном объекте, повышающей ПДК.
Расчетный фоновый створ назначается в поперечном сечении водного потока, учитывающем влияние всех вышерасположенных источников примесей за исключением данного источника, выше 0,5 км от данного водовыпуска. Фоновая концентрация рассчитывается по методике.
Если в водном потоке в фоновом створе нет свободной ассимилирующей емкости, а концентрация по загрязняющему веществу превышает ПДК, то Спдс устанавливается, исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самим сточным водам.
Если загрязненность в фоновом створе обусловлена естественными (природными) факторами, то ПДС должен устанавливаться, исходя из условий соблюдения в контрольном створе сформировавшегося фонового качества воды.
Если фоновые концентрации не превышают ПДК, для установления ПДС используются расчетные формулы.
Расчет величины ПДС выполняется для консервативных веществ.
Для рыбохозяйственных водных объектов учет коэффициентов неконсервативности не целесообразен в связи с тем, что контрольный сток на таких водотоках назначают в 500 м ниже водовыпуска. На таком расстоянии процессы самоочищения в реальных условиях мало вероятны.
Основная расчетная формула для определения Спдс для консервативных веществ имеет вид:
Спдс=n(Спдк-Сф)+Сф (3.1.2)
где Спдк – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта, г/м3;
Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке в 0,5 км выше выпуска сточных вод, г/м3;
n - кратность разбавления сточных вод в водотоке определяется по методу , , который может быть применен при соблюдении неравенства: 0,0025≤g/Q≤0,1.
n=(g+γQ)/g (3.1.3)
где g - расход сточных вод, м3/с;
Q - расчетный расход воды в водотоке, м3/с;
γ- коэффициент смешения, показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа. Ориентировочно для крупных водотоков γ=0,6, для средних γ=0,8, для малых γ=1,0.
Метод расчетного коэффициента смешения основан на полуэмпирических зависимостях:
γ=(1-е-α)/(1+(Q/q)е-d) (3.1.4)
где е=2,72;
L - расстояние по фарватеру от выпуска до контрольного створа, м;
α- коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения в реке:
α=φε (D/q) (3.1.5)
где φ- коэффициент извилистости, равный отношению расстояния по фарватеру от выпуска до контрольного створа к расстоянию по прямой;
ε- коэффициент, зависящий от расположения водовыпуска (при выпуске у берега ε=1, а в стержне реки ε=1,5);
D - коэффициент турбулентной диффузии, м3/с, который для рек определяют для летнего времени по формуле:
D=gvH/37nшC (3.1.6)
где g-ускорение свободного падения, g=9,81м/с2;
v-средняя скорость течения реки, м/с;
H - средняя глубина реки, м;
nш - коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по таблице ;
С - коэффициент Шези, м/с, определяемый по формуле:
С=RУ/nш (3.1.7)
где R - гидравлический радиус потока, м (R≈H);
У=2,5*nш-0,13-0,73*К(nш-0,1), (3.1.8)
Для зимнего времени (периода ледостава)
D=gvRпр/37nпрС2пр, (3.1.9)
где Rпр, nпр, Спр – приведенные значения гидравлического радиуса, коэффициента шероховатости (приложение 2) и коэффициента Шези:
Rпр=0,5H (3.1.10)
nпр=nш[1+(nл/nш)1,5]0,67, (3.1.11)
где nл - коэффициент шероховатости нижней поверхности льда по [17];
С=RпрУпр/nпр, (3.1.12)
где Упр=2,5√nпр-0,13-0,75√Rпр(√nпр-0,1) (3.1.13)
Для повышения точности расчетов вместо средних значений V, H, nш и С рекомендуется брать их значения в зоне непосредственного смешения сточной жидкости с речной водой.
Рассмотренный метод может применяться при соблюдении следующего неравенства:
0,0025≤g/Q≤0,1 (3.1.14)
Для неконсервативных веществ расчетная формула для определения Спдс имеет вид:
Спдс=n(Спдк*еkt-Сф)+Сф (3.1.15)
Где k - коэффициент неконсервативности, 1/сут, (приложение 3.4),
t - время добегания от места водоспуска сточных вод до контрольного створа, сут. Значение коэффициента неконсервативности принимается по данным натурных наблюдений (если эти процессы достаточно изучены) или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости течения воды в реке.
Для установления ПДС по взвешенным веществам применима формула:
Спдс=А(1+γQ/g)+Сф, (3.1.16)
где А=0,75 для водотоков коммунально-бытового водопользования и для второй категории рыбохозяйственных водотоков; А=0,25 для высшей и первой категории рыбохозяйственных водотоков, а также при использовании их в хозяйственно-питьевых целях.
Начальное разбавление nн рекомендуется учитывать при выпуске сточных вод в следующих условиях:
-для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соответствии скоростей потока vp и выпуска vст
vст≥4vp (3.1.17)
-при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших 2м/с. При меньших скоростях расчет начального разбавления не производится.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
