Приложение Б. Определение производительности очистных сооружений и расчетного слоя осадков. Пример определения расчетных параметров

Приложение Б

Определение производительности очистных сооружений и расчетного слоя осадков. Пример определения расчетных параметров

Б.1 Расчетная производительность очистных сооружений накопительного типа

Б.1.1 При проектировании очистных сооружений накопительного типа для определения их производительности следует принимать большее из значений производительности, рассчитанных по дождевому и талому стокам.

Б. 1.2 Производительность очистных сооружений, рассчитываемая по дождевому стоку , определяют по формуле

, (Б.1)

где - объем стока от расчетного дождя, , отводимого на очистные сооружения по 7.3.1;

- суммарный объем загрязненных вод, образующихся при обслуживании технологического оборудования очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема стока от расчетного дождя, ;

3,6 - переводной коэффициент;

- нормативный период переработки объема стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения, ч;

- суммарная продолжительность технологических перерывов в работе очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения, ч;

- минимальная продолжительность отстаивания стока в аккумулирующем резервуаре, ч.

Б.1.3 Период опорожнения аккумулирующего резервуара рекомендуется принимать в пределах трех суток. В отдельных случаях этот период может быть увеличен на основании достоверных статистически обработанных данных многолетних наблюдений за характером выпадающих дождей и продолжительностью интервалов между дождями (периодов сухой погоды) в конкретной местности. Продолжительность отстаивания стоков определяется исходя из величины гидравлической крупности выделяемых в аккумулирующем резервуаре частиц механических примесей и гидравлической глубины резервуара при его максимальном расчетном заполнении.

Б.1.4 Производительность очистных сооружений, рассчитываемая по талому стоку , определяется на основании суточного объема талых вод в середине периода снеготаяния , времени его переработки , минимальной продолжительности предварительного отстаивания , продолжительности технологических перерывов в работе очистных сооружений (например, при промывке фильтров) и запаса производительности для очистки объема загрязненных вод , образующихся при обслуживании технологического оборудования очистных сооружений (загрязненная вода от промывки фильтров, фильтрат от оборудования по обезвоживанию осадков и т.п.):

, (Б.2)

где - суточный объем талых вод в середине периода снеготаяния, ;

3,6 - переводной коэффициент;

- нормативный период переработки суточного объема талого стока, ч.

Б.1.5 Продолжительность процесса весеннего снеготаяния на большей части территории Российской Федерации в среднем составляет 6-10 часов в сутки и нормативный период переработки суточного объема талых вод должен приниматься не менее 14 ч. В ряде случаев он может быть увеличен за счет увеличения рабочего объема аккумулирующего резервуара.

Б.1.6 При использовании аккумулирующего резервуара только для регулирования расхода отводимых на очистку сточных вод величина продолжительности предварительного отстаивания не учитывается.

Б.2 Расчет максимального суточного слоя осадков с заданной вероятностью превышения (для предприятий второй группы)

Б.2.1 Суточные слои жидких атмосферных осадков заданной вероятности превышения рекомендуется определять по кривым обеспеченности , которые строятся по данным ближайших к объекту канализования метеостанций с длительным периодом наблюдения (не менее 25 лет) или по объединенному ряду годовых максимумов суточных осадков на нескольких соседних метеостанциях. Аналитическая кривая обеспеченности характеризуется тремя стандартными статистическими параметрами:

средним значением

; (Б.3)

коэффициентом вариации

; (Б.4)

коэффициентом асимметрии

, (Б.5)

где , , ..., , - наибольшие суточные слои осадков в году, наблюдавшиеся за n лет.

Б.2.2 При , для аналитического выражения кривых обеспеченности суточных слоев осадков применяется логарифмически нормальная кривая обеспеченности, при - биноминальная кривая. При отсутствии длительных рядов наблюдений за количеством осадков для конкретных территорий при выполнении расчетов допускается пользоваться статистически обработанными данными метеорологических справочников.

Значения величин H, и для различных климатических районов Российской Федерации приведены в [14].

Б.3 Расчет суточных слоев осадков различной обеспеченности (вероятности превышения)

Б.3.1 Суточные слои осадков , мм, различной обеспеченности вычисляются по формуле

, (Б.6)

где - среднее максимальное суточное количество осадков, мм;

Ф - нормированные отклонения от среднего значения при разных значениях обеспеченности , %, и коэффициента асимметрии ;

- коэффициент вариации суточных осадков.

Б.3.2 Параметры H, Ф, и определяются кривыми нормированного отклонения Ф от среднего значения ординат (Б.2.2).

Б.3.3 В гидравлических расчетах систем отведения поверхностных сточных вод для выражения вероятности события пользуются периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р, лет. Параметры , % и Р, лет, связаны между собой законом распределения независимых событий Пуассона

. (Б.7)

Б.4. Определение суточного слоя и объема талых вод, отводимых на очистные сооружения

Б.4.1 Расчет суточного слоя талого стока по запасу воды, мм, в снежном покрове перед весенним снеготаянием проводят по формуле

, (Б 8)

где - запас воды в снежном покрове по снегосъемкам на последний день декады [14];

- продолжительность снеготаяния, сут;

k - коэффициент, учитывающий продолжительность снеготаяния в течение суток.

Б.4.2 Расчет суточного объема талого стока при известной величине средней декадной высоты снежного покрова к началу снеготаяния, исходя из средней интенсивности процесса снеготаяния проводят по формуле

, (Б.9)

где - плотность снежного покрова на последний день декады, в сфере влияния города принимается до 0,60 ;

h - средняя декадная высота снежного покрова к началу снеготаяния [14].

Б.4.3 Суточный объем талых вод , отводимый на очистные сооружения в период снеготаяния, рассчитывается по значениям суточных слоев талых вод требуемой обеспеченности.

Б.5 Пример определения расчетных параметров (для климатических условий г. Санкт-Петербурга)

Б.5.1 Для определения максимального суточного слоя жидких атмосферных осадков , при условии обеспечения очистки на очистных сооружениях не менее 70% годового количества дождевых осадков строится график зависимости принимаемой на очистку части осадков , (в % от их суммарного за теплый период года слоя) от величины максимального суточного слоя осадков , мм, принимаемого на очистку в полном объеме.

Примечание - Если статистически обработанные результаты метеонаблюдений за период 1990-2010 гг. представлены не полностью, расчет проводится [14] и на основании данных СП 131.13330.

Б.5.2 Заданный суточный слой осадков определяется как среднее арифметическое суточных слоев осадков. По графику определяют максимальный суточный слой осадков , при котором обеспечивается прием на очистные сооружения 70% суммарного количества осадков. В таблице Б.1 представлен период года и расчетные данные по суммарному количеству дней с осадками, превышающими заданный слой [14].

Таблица Б.1 - Количество осадков за теплый период года

Месяц	Количество осадков, мм
IV	12,8	9,7	7,7	2,0	0,6	0,1	-
V	12,4	9,6	7,8	2,8	1,0	0,2	0,04
VI	13,3	10,8	9,3	3,9	1,7	0,3	0,1
VII	13,8	11,3	9,5	4,0	2,0	0,4	0,1
VIII	15,0	12,5	10,8	4,9	2,3	0,7	0,2
IX	16,2	12,9	10,8	4,3	1,6	0,2	0,1
X	16,8	13,2	10,7	3,7	1,2	0,1	-
Сумма	100,3	80	66,6	25,6	10,4	2	0,54

Б.5.3 Пример расчета принимаемой на очистку части поверхностного стока от величины суточного слоя осадков приведен в таблице Б.2.

Таблица Б.2

Суточный слой осадков, мм	Число дней с суточным слоем осадков	Средний суточный слой осадков , мм	Число дней с суточным слоем осадков	Суммарный за тёплый период года слой дождевых осадков, принимаемый на очистные сооружения
				, мм	, %
1	2	3	4	5	6
	100,3		100,3 - 80,0 = 20,3		7,0
	80,0
			80,0 - 66,6 = 13,4		15,3
	66,6
			66,6 - 25,6 = 41,0		50,0
	25,6
			25,6 - 10,4 = 15,2		76,7
	10,4
			10,4 - 2,0 = 8,4		94,7
	2,0
			2,0 - 0,5 = 1,5		99,4
	0,54
30,0			0,5		100,0

Б.5.4 Согласно карте климатического районирования территории Российской Федерации (СП 131.13330), г. Санкт-Петербург находится во втором климатическом районе. При рекомендуемой обеспеченности в пределах 50% - 95% (что соответствует периоду однократного превышения 1,5-0,33 года) слой осадков находится в диапазоне от 8 до 20 мм. Для промышленных предприятий второй группы максимальный слой осадков за дождь , сток от которого должен отводиться на очистные сооружения в полном объеме, следует принимать не менее 24,2 мм (при расчете сети дождевой канализации на период однократного превышения расчетной интенсивности Р = 0,33 года и более).

Б.5.5 Для расчетов [14] следует принимать: мм; ; . Коэффициент асимметрии кривой обеспеченности .