При определении степени смешения нельзя принимать в расчет весь расход реки, так как вблизи места выпуска достаточно полного смешения еще нет – оно происходит на некотором расстоянии от него. Для учета расхода реки, участвующего в смешении, т.е. в процессах разбавления, вводят коэффициент смешения (а см), показывающий, какая часть расхода реки смешивается со сточной водой в данном створе:
, (16)
| где Qр | – | расход воды (при 95 %-й обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, м3/с; |
| qср.с | – | расход сточных вод, м3/с; |
| Lф | – | длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру, м; |
| a | – | коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения, определяемый по формуле |
, (17)
где x – коэффициент, учитывающий место расположения выпуска:
для берегового x = 1,0;
для руслового x = 1,5;
для руслового рассредоточенного выпуска x = 3,0;
j – коэффициент извилистости реки;
Е – коэффициент турбулентной диффузии, определяемый по формуле:
, (18)
здесь Vср – средняя скорость течения реки, м/с;
Нср – средняя глубина реки, м.
; 
;
.
Расчет необходимой степени очистки сточной воды
Правильный учет самоочищающей способности водоема позволяет экономично и обоснованно запроектировать очистные сооружения, на которых сточная вода очищается до требуемого качества. Расчет необходимой степени очистки сточных вод проводится по следующим показателям: количеству взвешенных веществ; потреблению растворенного кислорода; допустимой величине БПК смеси речных и сточных вод и другим.
Необходимая степень очистки воды по взвешенным веществам
Предельно допустимое содержание взвешенных веществ m, г/м3, определяется по формуле:
, (19)
| где р | – | допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м3: для водоемов I категории р = 0,25 г/м3; для водоемов II категории р = 0,75 г/м3; |
| bр | – | содержание взвешенных веществ в водоеме до выпуска сточных вод, г/м3. |
г/м3.
Степень необходимой очистки по взвешенным веществам, %, может быть определена по формуле:
%. (20)
5.2. Необходимая степень очистки сточных вод по БПКполн
В расчете учитывается самоочищение сточных вод в водоеме за счет биохимических процессов, а также разбавление сточных вод водами водоема.
Допустимое БПКполн, L20 ОСВ, г/м3, сточной жидкости при выпуске ее в водоем определяют по формуле:
, (21)
| где Кст, Кр | – | константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой; Кст, Кр = f (t р°С); при tр = 20 °С Кст = 0,16; Кр = 0,1. |
Так как температура речной воды 22 °С, необходимо определить константы скорости потребления кислорода Кст и Кр с учетом поправочного температурного коэффициента:
Кст (t=22 °C) = Кст (t=20 °C) · 1,047 (t – 20) = 0,16 · 1,047 (22 – 20) = 0,175; (22)
Кр (t=22 °C) = Кр (t=20 °C) · 1,047 (t – 20) = 0,1 · 1,047 (22 – 20) = 0,11;
| LПДК | – | предельно допустимая концентрация БПКполн смеси речной и сточной воды в расчетном створе, г/м3: для водоемов I категории LПДК = 3 г/м3, для водоемов II категории LПДК = 6 г/м3; |
| Lр | – | БПКполн речной воды до места выпуска сточной воды, мг/л; |
| t | – | продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут: |
сут; (23)
г/м3.
Необходимую степень очистки Э, %, определяют по формуле
%. (24)