Сточных вод в водоем

Совокупность выпусков сточных вод для водоема составляют выпуски, сточные воды которых сбрасываются непосредственно в водоем.

Реки, впадающие в водоем следует рассматривать как береговые выпуски сточных вод.

Модель водного объекта:

, (1.53)

где: - вектор показателей (концентраций веществ), характеризующих качество воды в створе , г/м³;

- вектор фоновых концентраций веществ в водоеме, г/м³;

- вектор максимальных среднечасовых концентраций веществ в сточных водах выпуска i, г/м³;

- кратность разбавления сточных вод выпуска i на пути до створа ;

- множество номеров выпусков, оказывающих влияние на качество воды в створе .

Для расчета фоновых концентраций веществ в водоеме принимается, что они формируются в результате поступления нормированных веществ от всех источников и влияния внутриводоемных факторов, одинаковы в любом створе водоема (приближение полного перемешивания) и описываются системой уравнений:

, (1.54)

где: - матрица, коэффициенты которой отражают процессы трансформации веществ в водоеме;

- множество номеров всех источников поступления нормированных веществ;

- расход сточных вод выпуска , м³/с.

Матрица коэффициентов трансформации имеет следующую структуру:

, (1.55)

, (1.56)

, (1.57)

где: - коэффициенты трансформации веществ в водохранилище, м³/с.

Значениям соответствуют следующие показатели:

- азот общий;

- ;

- азот аммонийный;

- азот нитритов;

- азот нитратов;

- растворенный кислород;

- остальные показатели;

- коэффициент, характеризующий соотношение между и органическим азотом в воде водоема;

- коэффициент пересчета в в воде водоема;

, - соответственно коэффициенты стехиометрической эквивалентности аммонийный азот – кислород и нитритный азот – кислород, , . Коэффициенты и не являются универсальными и должны оцениваться для каждого конкретного водоема на основе калибрации модели по данным наблюдений.

Матрица описывает внутренний круговорот биогенных элементов в водном объекте. Поскольку для водоемов время водообмена, как правило, превышает характерное время обращения биогенных элементов по указанному циклу, то моделируемая в нем группа показателей — , азот аммонийный, азот нитритов и азот нитратов должна рассчитываться только совместно. Изолированный расчет этих показателей или расчет для неполной группы могут привести к значительному занижению расчетных концентраций и, следовательно, к установлению недостаточно жестких НДС.

Коэффициенты трансформации вычисляются по формуле:

, (1.58)

где: - коэффициент неконсервативности (для растворенного кислорода вместо коэффициента неконсервативности используется константа реаэрации), 1/сут;

- объем заполнения водоема (водохранилища), км³;

- коэффициент приведения размерности в м³/с, ;

- расход водозабора или вытекающей из водоема реки, м³/с;

- множество номеров мест изъятия воды из водоема, включая водозаборы и вытекающие из водоема реки.

При расчете концентрации растворенного кислорода в правую часть соответствующего уравнения системы (1.58) добавляется член:

, (1.59)

где: - растворимость кислорода в 1 м³ воды при расчетной температуре, г/м³.