Расчет изменений расходов и показателей качества сточных вод по часам суток

2.1. Расчет почасовых расходов сточных вод

Расчет почасовых расходов сточных вод производится по каждому объекту канализирования в отдельности с определением суммарного расхода за сутки и суммарного расхода смешанных сточных вод по часам суток. При этом используются формулы:

а - для сточных вод от населения и гостиницы:

(1)

где: Qi(j) – расход сточной воды за i-й час суток от j-го объекта канализирования, м³/ч;

Qc(j) - суточный расход сточных вод от j-го объекта канализирования, м³/сут.:

(2)

ε i(j) – доля суточного расхода сточных вод от j-го объекта

канализирования, приходящаяся на i-й час суток, % (табл. 1, список литературы [1]).

Расчетные расходы сточных вод по объектам канализирования от населения составят:

- суточный расход [формула (2)], м³/сут:

Q_с(нас)= 24*1300=31200 (м³/сут).

- часовые расходы [формула (1)], м³/час:

Расчетные расходы сточных вод по объектам канализирования от гостиницы составят:

- суточный расход [формула (2)], м³/сут:

Q_с(г) =24*35=840 (м³/сут).

- часовые расходы [формула (1)], м³/час:

б - для сточных вод от бани, прачечной и промышленного предприятия (технологическая и бытовая вода от горячих и холодных цехов):

здесь: Qn(k) – расход сточных вод за n-й час рабочей смены от k-го объекта канализирования, м³/ч;

Qсм(k) – расход сточных вод от k-го объекта канализирования за одну рабочую смену, м³/смена;

Q_{cм ( k )}=8 Q _{( k)}, (4)

при чем, Q(k) – средний часовой расход сточных вод от k-го объекта канализирования (п.п. 2.3, 2.4 и 2.5 задания);

ε_n(k) – доля расхода сточных вод за одну рабочую смену от k-го объекта канализирования, приходящаяся на n-й час этой смены, % (табл. 2, список литературы [1]);

Суточный расход сточных вод, м3/сут,

Q_{c ( k )}= N_kQ_{cм ( k)}, (5)

здесь, Nk – количество рабочих смен в сутки для k-го объекта канализирования (п.п. 2.3, 2.4 и 2.5 задания);

Для сточных вод от душевых холодных и горячих цехов промышленного предприятия:

Q_{c ( m )}= N_kQ_m, (6)

где: Q_с(m) – суточный расход сточных вод от m-го объекта канализирования, м3/сут;

Q_m – часовой расход сточных вод от m-го объекта канализирования, м3/ч (п. 2.5 задания);

Для суммарного часового расхода смешанных сточных вод, м3/сут.:

∑Q_i = Q_i(j)+Q_in(k) + ∑Q_i(m), (7)

здесь: ∑Q_i – суммарный часовой расход смешанных сточных вод, приходящийся на i-й час суток, м3/ч;

Q_in(k) – часовой расход сточных вод от k-го объекта канализирования за n-й час смены, приходящийся на i-й час суток, м3/ч;

Q_i(m) – часовой расход сточных вод от m-го объекта канализирования, приходящийся на i-й час суток, м3/ч;

Для суммарного суточного расхода, м3/сут.:

Результаты расчетов сведены в таблицу 1. Часовые расходы сточных вод от бани, прачечной и промышленного предприятия (технологические и бытовые стоки) вносятся в таблицу с учетом режимов работы этих объектов, то есть таким образом, что расход за первый час смены вписывается в строку, соответствующую часу, отсчитываемому с момента начала этой смены. Расходы воды от душевых указываются как единовременные, приходящиеся на первый час после окончания каждой рабочей смены холодных и горячих цехов соответственно.

Расчет сточных вод от бани:

- расход за одну рабочую смену (по формуле (4)):

Q_{cм ( б )}=8*98=784 (м³/смена).

- часовые расходы (по формуле (3)):

Q_1(б)= 784*= 82,32 (м³/ч)

…

Q_8(б)= 784* = 137,2 (м³/ч).

- суточный расход (по формуле (5)):

Q_{c (б)}=2*784=1568(м³/сут).

Расчет сточных вод от прачечной:

- расход за одну рабочую смену (по формуле (4)):

Q_cм(пр)= 8*68=544 (м³/смена).

- часовые расходы (по формуле (3)):

Q_1(пр)= 544* = 43,52 (м³/ч)

…

Q_8(пр)= 544* = 136 (м³/ч).

- суточный расход (по формуле (5)):

Q_{c (пр)}=3*544=1632(м³/сут).

Расчет технологических сточных вод промышленного предприятия:

- расход за одну рабочую смену (по формуле (4)):

Q_cм(х.ц.)= 8*1700=13600 (м³/смена)

Q_cм(г.ц.)= 8*2000=16000 (м³/смена).

- часовые расходы (по формуле (3)):

…

…

- суточный расход (по формуле (5)):

Q_{c (х.ц. )}= 3*13600=40800(м³/сут)

Q_{c (г.ц. )}= 2*16000=32000(м³/сут).

Расчет бытовых сточных вод промышленного предприятия:

- расход за одну рабочую смену (по формуле (4)):

Q_{cм(б.х.ц.)}= 8*15=120 (м³/смена)

Q_{cм(б.г.ц.)}= 8*15=120 (м³/смена).

- часовые расходы (по формуле (3)):

…

…

- суточный расход (по формуле (5)):

Q_{c (х.ц. )}= 3*120= 360(м³/сут)

Q_{c (г.ц. )}= 2*120=240(м³/сут).

Расчет сточных вод от душевых горячего и холодного цехов промышленного предприятия (по формуле (6)):

Q_{c (х.ц. )}=3*15= 45 (м³/сут)

Q_{c (г.ц. )}=2*20= 40 (м³/сут).

Суммарные часовые расходы смешанных сточных вод (по формуле (7)), м³/ч:

å Q_0-1= 514,8+43,52+10,5+1400,8+15+15=1999,62 (м³/ч)

…

å Q_23-24= 514,8+137,2+136+10,5+2400+2543,2+18+45=5804,7 (м³/ч).

Суммарный суточный расход смешанных сточных вод:

å Q_23-24= 31200+840+1568+1632+40800+32000+360+240+85= 108725 (м³/ч).

Таблица 1

Распределение расходов сточных вод по часам суток.

Таблица 1 (окончание)

2.2. Расчет изменения показателей качества смешанных сточных вод по часам суток.

Почасовые значения показателей качества смешанных сточных вод следует определять по формуле:

,, (9)

где: C_j, C_k, C_m – значения показателя качества сточной воды, соответственно, от j-го, k-го и m-го объектов канализирования (п. 4 задания).

Среднесуточные значения показателей качества смешанных сточных вод:

,, (10)

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.

Расчет показателей качества смешанных сточных вод:

- концентрация взвешенных веществ, мг/л:

…

- величина БПК_полн, мг/л:

…

С_23…24= 161,73

Аналогично рассчитываются почасовые значения показателей качества смешанных сточных вод в зависимости от:

- концентрации кислот, мг/экв·л;

- концентрации щелочей, мг/экв·л;

- Coli-индекса, шт/л;

- температуры, Т, оС;

- активной реакции среды (рН);

- концентрации растворенного кислорода, мг/л, в задании предусмотрена одинаковая концентрация растворенного кислорода в сточных водах от всех объектов канализирования, следовательно, она в смешанных сточных водах не будет меняться по часам суток и будет равняться исходному значению, то есть:

К_0…1= К_1…2 … К_23…24=1.

Затем по формуле (10) рассчитываются средние за сутки значения показателей качества смешанных сточных вод.

Таблица 2

Распределение показателей качества смешанных сточных вод по часам

суток