Файл: Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в водотоке санитарных условий три 'разбавлении 'сбрасы­ ваемых стоков.

В связи с тем что потребность в воде для орошения определяется естественными условиями и не может быть предсказана с достаточной заблаговременностью, со­ ставляем расчетный график поливов за оросительный период по многолетним данным о режиме орошения. Для этого, по данным таблицы, с момента окончания периода орошения (с 10. IX) ходом «назад» определяем' суммар-

Рис.

1. К определению'обеспеченности продолжительности

орошения

а

«ходом вперед»; б — «ходом назад»

(первая декада

августа)

ное количество поливов (от 1 до п)

в рассматриваемом

отрезке времени для каждой из декад за все годы мно­ голетнего периода. Например, в первой декаде сентября из 27 лет требуется орошение в одном году, т. е. обеспе­ ченность полива составляет 2,6%, в третьей декаде ав­ густа и первой декаде сентября двухразовый полив тре­ буется в одном году (Р = 2,6%), а одно- и двухразовый—■

в девяти годах

(Р = 31,7%); во второй декаде

августа —

первой

декаде

сентября

трехразовый

полив

требуется

один раз в 27 лет (Р = 2,6%),

двух-

и

трехразовый —

шесть

раз (Р = 20,8%),

одно-,

двух-

и

трехразовый —

10 раз

(Р = 35,4%) и т. д.

 

 

 

 

 

На рис. 1 представлена эмпирическая кривая обеспе­ ченности количества поливав с первой декады августа до первой декады сентября включительно. Аналогично строятся кривые для всех последующих отрезков време­ ни и всего оросительного периода (с третьей декады мая но первую декаду сентября). В качестве расчетной сле­ дует принимать обеспеченность, отвечающую принятой



в мелиоративной практике повторяемости неблагоприят­ ных условий: от 1 раза в 4 года до 1 раза в 10 лет. При­ мем последнее значение. Ему в данных условиях отвечает обеспеченность Р =10% . Если проследить соответствую­ щее' этой обеспеченности количество поливов, то ‘полу­ чается, что в ‘начале оно быстро - нарастает до « = 4 за четыре декады, а дотом и до п = 6 за девять декад. Соот­ ветствующее -расчетной обеспеченности сочетание декад, требующих поливов за весь период орошения, принима­ ем за график сработки накопителя для обеспечения га­ рантированного -орошения. Этот график предполагает смещение поливов и сработку накопителя в основном к концу периода орошения. Но не менее вероятными явля­ ются случаи, когда поливы сосредоточиваются в начале периода орошения. Чтобы учесть это, следует произ­ вести описанные выше построения, но ходом «вперед», т. е. с начала периода орошения по ходу времени. На рис. 1 представлена эмпирическая ‘кривая обеспечен­ ности количества поливов за отрезок времени с начала оросительного периода по первую декаду августа (вклю­ чительно). Получается второй график сработки накопи­ теля, обеспечивающий гарантированное орошение в рас­ четные годы. Линия, построенная ходом «назад», ограни­ чивает зону сработки накопителя сверху, а линия ходом «вперед» — снизу. Эти линии в принятых координатах опишутся следующими выражениями:

Верхняя линия:

 

2 у™(о =

2

(/)- 2

A V * ( 0 -

 

 

 

<=i

 

<=i

 

 

»

2

А^пр-нак (0 +

Ум.нак!

(8)

 

/=1

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

где 2

^нак (t) — объем

сточных

вод,

который

должен

/=1

быть в накопителе в рассматриваемый момент времени, м3\

П

2 ^ор.дек (0 — объем сточных вод, необходимый для ороше-

t=\

соответствии с нормой

поливов за рассматрива­

ния в

емый

промежуток времени всей

орошаемой площади, м3;

91


2

ДУпр.нак (0 — суммарный объем притока сточных вод в

<=i

 

рассматриваемый промежуток

времени,

м3;

накопителе за

П

 

 

 

 

^

AVp (t) — суммарный объем стока, который

может

быть

^=i

 

на орошение за рассматриваемый промежуток

изъят из реки

времени, лг3 (если в какую-то декаду полив не производит­ ся, то изъятый речной сток за эту декаду принимается рав­ ным нулю); Км.нак— мертвый объем накопителя, м3.

Как видно из диспетчерского графика (см. рис. 4, верхняя линия сработки), чтобы использовать годовое количество сточных вод для орошения, нродолжительность аккумулировавия стоков следует увеличить еще на одну декаду, что вызывается некоторым сдвигом по­ ливов к концу оросительного периода. Тогда

Кполн.нак.расч.

86,4-.104<7cb(Vbh.o

3).

(9)

Нижняя линия:

 

 

 

 

 

п

Т; . /

 

п

 

 

2

^нак (0 —

полн.нак

— ^

^ор.дек (О “Ь

 

*=1

 

/=1

 

 

 

+ 2 Д ^ р . н а к ( 0 + 2 А К г ( /)-

 

( 10)

 

/=1

 

<=1

 

 

 

где Уполп. пак — полный объем

накопителя

в соответст­

вии с выражением (2).

 

 

что и в

(8).

В конце

Остальные обозначения те же,

оросительного периода объем стоков в накопителе должен быть не меньше Ум. Нак- В том случае, когда для ороше­ ния используются только сточные воды, в выражениях

(8) и (10) объем изымаемого речного стока приравни­ вается нулю.

Полученные две линии сработки емкости накопителя могут быть названы ветвями сработки (верхней и ниж­ ней) для гарантированного орошения. В связи с тем что во влажные годы оросительная вода не нужна или нуж­ на в небольшом объеме, опорожнение накопителя про­ исходит в реку. Это также должно найти отражение на дисиетче'рок'О'М графике.

92


Нами произведен анализ водности реки за 27-летний период наблюдений. Он показал, что в те годы, когда орошение не требуется, обеспеченность речного стока за июнь — август находится в пределах 2,56—35,4%, а в годы с необходимостью орошения только в течение i—2 декад обеспеченность стока июня — августа — в преде­ лах 24,4—42,7%;.

Определим расчетную водность реки в период межен­ ного опорожнения накопителя.

iгР, 1в ‘н 3

Рис. 2. Определение обеспеченности стока реки в неорошаемы периоды

Идя ходом «вперед» от начала периода орошения, выписываем суммарный сток реки за данную и пред­ шествующие ей декады оросительного периода, но толь­ ко® те годы многолетия, когда за рассматриваемый ин­ тервал времени >'яе требовалось орошение. Например, в первой декаде июня таких расходов было в 21, во вто­ рой — в 17, третьей — в 14 годах из 27 рассматриваемых. Затем строим кривые обеспеченности этого стока и опре-. деляем'еток 95%-ной обеспеченности.

Для сопоставления нами были построены кривые обеспеченности всего стока реки рассматриваемых ин­ тервалов времени за многолетие и определена обеспе­ ченность выше найденного стока уже по отношению к

. этой нормальной кривой (рис. 2). Полученные обеспе­ ченности но мере возрастания протяженности периода с

94

достаточной естественной увлажненностью почв умеиьшаются с 85 до 50%, т. е. приближаются к обеспечен­ ности 'стока оросительного периода реальных влажных лет.

Чтобы построить график опорожнения накопителя в водоток, необходимо определить допустимые сбросные расходы. С этой целью нами был произведен расчет хода качества сточных вод за многолетие в накопителе, акку­ мулирующем стоки малого города, расположенного в бассейне рассматриваемой реки. Предварительная очистка стоков была принята в биологических прудах путем отстаивания в течение 7 сут. Учет самоочищения СПАВ произведен по коэффициентам, приведенным в работе [8]. Ход температуры воды в аккумулирующих емкостях принят по аналогии с близрасположенным озером. На качество стоков в накопителе влияет не только температура, но и .количество стоков, которое принимает участие в уменьшении концентрации загряз­ нений в поступающем стоке за счет разбавления. Поэто­ му за весь многолетний период строятся кривые зависи­ мости хода качества стоков в накопителе от емкости по­ следнего для каждого месяца за год (рис. 3, а, б).

Как видно из кривых, в зимний период просле­ живается тесная обратно пропорциональная зависи­ мость между объемом стоков в накопителе и концентра­ цией загрязнений в них, что объясняется постоянством температуры стоков. В остальные месяцы наблюдаются некоторые колебания качества стоков при одном и том же объеме их, незначительные при больших объемах и увеличивающиеся к концу опорожнения. Исключение со­ ставляют IV и XI месяцы, отличающиеся большим коле­ банием температур воды за многолетие, так как они являются переходными между смежными сезонами. Уменьшить разброс точек на графике можно, приняв меньший интервал времени (не месяц, а декада). В ос­ новном при одном и том же объеме стоков предел изме­

нения качества их невелик, поэтому в

расчет

может

быть принято качество, соответствующее

осредненным

кривым.

 

график

На основании полученных данных строится

опорожнения емкости накопителя в водоток в многовод­ ные годы при обеспечении в нем санитарных требований в соответствии с зависимостью

94