Срок действия документа ограничен 31 августа 2025 года.

Таблица 1

00000099.wmz

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,0

0,000 00

011 28

022 56

033 84

045 11

056 37

067 62

078 86

090 08

101 28

0,1

112 46

123 62

134 76

145 87

156 95

168 00

179 01

189 99

200 94

211 84

0,2

222 70

233 52

244 30

255 02

265 70

276 33

286 90

297 42

307 88

318 28

0,3

328 63

338 91

349 13

359 28

369 36

379 38

389 33

399 41

409 01

418 74

0,4

428 39

437 97

447 47

456 89

466 22

475 48

484 66

493 74

502 75

511 67

0,5

520 50

529 24

537 90

546 46

554 94

563 32

571 62

579 82

587 92

595 94

0,6

603 86

611 86

619 41

627 05

634 59

642 03

649 38

656 63

663 78

670 84

0,7

677 80

684 67

691 43

698 10

704 86

711 16

717 54

723 82

730 01

736 10

0,8

742 10

748 00

753 81

759 52

765 14

770 67

776 10

781 44

786 69

791 84

0,9

796 91

801 88

806 77

811 56

816 27

820 89

825 42

829 87

834 23

838 51

1,0

842 81

846 81

850 84

854 78

858 65

862 44

866 14

869 77

873 33

876 80

1,1

880 20

883 53

886 79

889 97

893 08

896 12

899 10

902 00

904 84

907 61

1,2

910 31

912 96

915 53

918 05

92050

922 90

925 24

927 51

929 73

931 90

1,3

934 01

936 06

938 06

940 02

941 91

943 76

945 56

947 31

949 02

950 67

1,4

952 28

953 85

955 38

956 86

958 30

959 70

961 05

962 37

963 65

964 90

1,5

966 10

967 28

968 41

969 52

970 59

971 62

972 63

973 60

974 55

975 45

1,6

976 35

977 21

978 04

978 84

979 62

980 38

981 10

981 81

982 49

983 15

1,7

983 79

984 41

985 00

985 58

986 14

986 67

987 19

987 69

988 17

988 64

1,8

989 09

989 52

989 94

990 35

990 74

991 11

991 47

991 82

992 16

992 48

1,9

992 79

993 09

993 38

993 66

993 92

994 18

994 43

994 66

994 89

995 11

2,0

995 32

995 52

995 72

995 91

996 09

996 26

996 42

996 58

996 73

996 88

2,1

997 02

997 16

997 28

997 41

997 52

997 64

997 75

997 85

997 95

998 05

2,2

998 14

998 22

998 31

998 39

998 46

998 54

998 61

998 67

998 74

998 80

2,3

998 86

998 91

998 97

999 02

999 06

999 11

999 16

999 20

999 24

999 28

2,4

999 31

999 35

999 38

999 41

999 44

999 47

999 50

999 52

999 55

999 57

2,5

999 59

999 61

999 63

999 65

999 67

999 69

999 71

999 72

999 74

999 75

2,6

999 76

999 78

999 79

999 80

999 81

999 82

999 83

999 84

999 85

999 86

2,7

999 87

999 87

999 88

999 89

999 89

999 90

999 91

999 91

999 92

999 92

2,8

999 92

999 93

999 93

999 94

999 94

999 94

999 95

999 95

999 95

999 96

2,9

999 96

999 96

999 96

999 97

999 97

999 97

999 97

999 97

999 98

999 98

3,0

999 98

999 98

999 98

99998

999 98

999 98

999 98

999 99

999 99

999 99

Примечание. Значения целой части (т.е. 0) в таблице опущены.

Если разделить правую и левую части расчетных формул (23.10), (23.13), (23.15) настоящей Методики на SСТ, то получается величина, обратная кратности разбавления n.

В формулах (23 - 10) - (23.16) настоящей Методики 00000100.wmz - коэффициент дисперсии в поперечном направлении; kн - коэффициент неконсервативности.

Коэффициент поперечной дисперсии в условиях небольших рек (ширина до 50 - 60 м) определяется по следующей формуле:

00000101.wmz (23.17),

где R - гидравлический радиус; u* - динамическая скорость потока, определяемая по следующей формуле:

00000102.wmz (23.18);

Re - число Рейнольдса, определяемое по следующей формуле:

00000103.wmz (23.19),

где: v - кинематический коэффициент вязкости потока.

Для рек с большой шириной (B > 100 м) коэффициент поперечной дисперсии вычисляется по следующей формуле:

00000104.wmz (23.20).

00000105.png

Рис. 4. Номограмма для определения максимальной концентрации загрязняющего вещества при выпуске сточных вод в середине потока

00000106.png

Рис. 5. Номограмма для определения максимальной концентрации загрязняющего вещества, если выпуск сточных вод находится на берегу реки.

Метод 3. Основа метода - общее дифференциальное уравнение турбулентной диффузии. При расчете по методу 3 дифференциалы ds, 00000107.wmz, 00000108.wmz и так далее заменяются конечными приращениями 00000109.wmz, 00000110.wmz, 00000111.wmz и так далее.

При условии пространственной задачи при малых поперечных скоростях течения и стационарного во времени процесса применяется следующая формула:

00000112.wmz (23.21).

Расчетная область потока делится плоскостями, параллельными координатным, на расчетные клетки - элементы (параллелепипеды со сторонами 00000113.wmz, 00000114.wmz, 00000115.wmz).

00000116.png

Рис. 6. Сетка к расчету турбулентной диффузии. Пространственная задача.

Рис. 6 показывает деление в плоскости y0z. Каждому элементу присваивается свой индекс по соответствующим осям координат: по оси x - k, по оси y - n, по оси z - m.

Если 00000117.wmz = 00000118.wmz, то для расчета применяется следующая формула:

00000119.wmz (23.22).

При обязательном выполнении соотношения между продольным и поперечным размерами расчетных элементов используется следующая формула:

00000120.wmz (23.23).

Для условий плоской задачи используется следующая формула:

00000121.wmz (23.24),

при этом значения 00000122.wmz и 00000123.wmz связаны формулой:

00000124.wmz (23.25).

Коэффициент D определяется по следующей формуле:

00000125.wmz (23.26),

где: H - средняя глубина на рассматриваемом участке, м;

M - коэффициент, зависящий от C;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

При 10 < C < 60 параметр M = 0,7C + 6, при C >= 60 параметр M = 48 = const. Произведение MC имеет размерность м/с2.

Когда раствор загрязняющего вещества достигает граничных поверхностей потока, для расчета диффузии используется соотношение, учитывающее особое условие у стенок.

Это условие определяется по следующей формуле:

00000126.wmz (23.27),

которая в конечных разностях используется в виде формулы:

00000127.wmz (23.28).

00000128.png

Рис. 7. Сетка к расчету турбулентной диффузии.

Плоская задача.

Поле концентрации и расчетную сетку условно распространяют за пределы потока экстраполяцией концентрации за ограничивающие поток поверхности. При этом экстраполяционное значение концентрации sэкстр в клетке, примыкающей к внешней поверхности стенки, и значение концентрации si в клетке, находящейся в потоке и примыкающей к внутренней поверхности стенки на том же поперечнике, должны удовлетворять описанному выше условию, что возможно только в случае, если sэкстр = Si. Указанное соотношение определяет правило экстраполяции концентрации раствора.

При расчете диффузии экстраполяционные значения концентрации используются как действительные.

Начальные условия учитываются при задании места выпуска сточных вод, его расхода q и концентрации выпускаемого вещества (начальной концентрации Sст).

На плане реки (или водоема) обозначается место поступления сточных вод, через которое проводят начальный поперечник. Ниже по течению речной поток схематизируется и делится на расчетные клетки.

Скорость сточных вод vст, сбрасываемых в водный объект, в месте их поступления принимается равной скорости течения реки vср. Условная площадь поперечного сечения притока 00000129.wmz в месте его впадения вычисляется по следующей формуле:

00000130.wmz (23.29).

Если решается плоская задача и при этом выполняется расчет распределения концентрации в плане потока, то следующим этапом является определение ширины загрязненной струи потока b в начальном створе по следующей формуле:

00000131.wmz (23.30).

В соответствии с величиной b назначается ширина расчетной клетки 00000132.wmz. Наибольшая допустимая величина 00000133.wmz при впадении сточных вод у берега находится по следующей формуле:

00000134.wmz (23.31).

При выпуске сточных вод на некотором расстоянии от берега или на середине потока используется следующая формула:

00000135.wmz (23.32).

Если получаемые по формулам (23.25) - (23.28) настоящей Методики значения 00000136.wmz очень велики 00000137.wmz, то их уменьшают, чтобы выполнялось неравенство 00000138.wmz. При расчете турбулентной диффузии рассматриваемую часть потока делят на клетки со сторонами 00000139.wmz, 00000140.wmz, получая расчетную сетку. Клетки, попадающие в струю притока сточных вод в начальном поперечнике, заполняются числами, выражающими начальную концентрацию, то есть концентрацию загрязняющего вещества в сточных водах sст, остальные клетки - числами, выражающими концентрацию загрязняющего вещества в водотоке.

Если расчет осуществляется для приведенных значений концентрации, то соответственно на начальном створе клетки, попадающие в струю сточных вод, заполняются значениями приведенной концентрации, а остальные нулями. Далее расчет ведется по схеме, изложенной на рис. 7.

При расчете по схеме, изложенной на рис. 6, площадь поперечного сечения загрязненной струи на начальном створе определяется по следующей формуле:

00000141.wmz (23.33).

Площадь одной расчетной клетки, находящейся в поперечном сечении потока 00000142.wmz, вычисляется из соотношения 00000143.wmz, где nзаг - число клеток, занятых загрязненными водами; соотношение должно удовлетворять неравенству nзаг >= 4.

Если размеры клеток получаются очень малыми, то расчет с принятым делением потока на элементы ведется до определенного створа, в котором загрязняющее вещество окажется распределенным в 20 - 50 клетках. После этого клетки в сечении объединяют по 2 - 4 (плоская задача) или по 4 - 9 (пространственная задача), получая новые средние значения концентрации в клетках и новые линейные размеры. Новые значения концентрации получаются как среднее арифметическое из суммы концентраций в объединяемых клетках, новые значения 00000144.wmz и 00000145.wmz - как 00000146.wmz и 00000147.wmz, увеличенные соответственно в 2 - 3 раза (пространственная задача), или 00000148.wmz, увеличенные в 2 - 4 раза (плоская задача). Величина 00000149.wmz после укрупнения клеток рассчитывается по следующей формуле:

00000150.wmz (23.34),

где: 00000151.wmz - число, показывающее, во сколько раз увеличено значение 00000152.wmz, после объединения клеток.

При расчетах, выполняемых последовательно от поперечника к поперечнику, получается поле концентрации на участке ниже сброса сточных вод. Данное поле представляется в виде изолиний концентраций. Изолиния концентрации загрязняющего вещества, отвечающая значению норматива качества этого вещества, является границей зоны загрязнения. Расчет позволит определить указанную зону и вычислить ее параметры.

Метод 3 применяется для расчетов разбавления как при сосредоточенных, так и при рассеивающих выпусках сточных вод. В случае рассеивающих выпусков расчет на участке от створа выпуска до створа слияния загрязненных струй ведется для одной струи. Начиная от створа слияния струй, вычисления производят для зоны, расположенной между двумя соседними выпусками и ограниченной осями двух соседних струй, и отдельно для струи, примыкающей к берегу.

В случае необходимости учета поперечных течений и неравномерности распределения глубин при расчете диффузии детальным методом применяются формулы (23.35) - (23.39) настоящей Методики.

При преобразовании основного уравнения турбулентной диффузии для получения практических схем расчета используется условие о приближенном равенстве нулю поперечных составляющих скорости vv и vz и для пространственной задачи, взятой при известных ограничениях, используется следующая формула:

00000153.wmz (23.35),

решение которой выполняется методом сеток (методом конечных разностей). При использовании указанного метода учитывается внутренняя циркуляция (то есть величины vv и vz).

В случае, когда vx значительно больше, чем vv и vz, вводится новая криволинейная ось X, направленная по траектории движения жидких частиц и определяемая относительно прежней системы координат по следующей формуле:

00000154.wmz (23.36).

Заменив переменную x в формуле (23.35) настоящей Методики переменной X, формула (23.36) настоящей Методики будет применима для некоторой ограниченной области вокруг этой новой оси в предположении, что кривизна оси X мала, а новая система координат будет принята за прямоугольную в пределах той же ограниченной области.

С целью расчета поперечный профиль потока разбивается на элементы (или клетки) 00000155.wmz. Отметив каждую клетку соответствующим индексом, прослеживается движение каждой клетки от избранного профиля вниз по течению. Когда поперечные составляющие (в первоначальной прямоугольной системе координат) скорости vv и vz равняются нулю, все траектории клеток параллельны и каждый элемент 00000156.wmz не меняет своего относительного расположения при переходе от профиля к профилю. Все поверхностные клетки остаются на поверхности, донные - у дна и так далее. При наличии поперечной циркуляции каждый элемент, кроме движения вниз по течению, совершает еще некоторое перемещение в поперечном направлении. Данное перемещение определяется поперечной составляющей скорости и вызывает изменение в относительном расположении клеток: поверхностные клетки переместятся в направлении правого берега, некоторые из них опустятся вниз и займут место нескольких донных клеток; донные клетки переместятся влево и частично выйдут на поверхность. В связи с чем клетки различных слоев, соприкасающиеся друг с другом на профиле к, на профиле (k + 1), будут удалены одна от другой и будут соприкасаться уже с другими клетками.

Метод сеток в обычном виде применяется при условии выделения в потоке на достаточно коротком участке некоторой области близких друг к другу траекторий с целью нахождения для этой области средней траектории, которая приближенно принимается в качестве прямой. Пограничные условия для каждой из таких областей заключаются в том, что диффузия через ограничивающие их поверхности равна взятому со знаком минус произведению коэффициента турбулентной диффузии на производную от концентрации по нормали к этим поверхностям, то есть условия на поверхностях раздела ничем не отличаются от условий на любой произвольно взятой поверхности внутри потока.

В данном случае расстояние между расчетными профилями измеряется не по оси x, а по траектории X. Вследствие обычной малости поперечных составляющих скорости без особой погрешности ведется отсчет по прямолинейной оси x. Учет внутренней циркуляции осуществляется путем перемещения каждой клетки по ее собственной траектории.

При выполнении расчета для короткого участка потока с прямоугольным сечением русла используется следующий расчет:

в потоке имеется внутреннее течение, являющееся следствием закругления русла, в поверхностном слое это течение направлено от левого берега к правому, в придонном слое - в противоположную сторону. На рассматриваемом участке поперечная составляющая скорости некоторого горизонтального слоя остается постоянной по длине потока и мало меняется по ширине. Используется только два слоя по глубине и равенство средних абсолютных значений поперечных составляющих скорости для каждого из них: поверхностного (vz) и донного (-vz). Восходящие (-vv) и нисходящие течения (vv) принимаются приуроченными к береговым областям. Траектории клеток поверхностного слоя для средней части потока вычисляются по следующей формуле:

00000157.wmz (23.37),

траектория клеток донного слоя - по следующей формуле:

00000158.wmz (23.38).

В формулах (23.37) и (23.38) настоящей Методики функции v(x, y, z) заменены средними значениями соответствующих составляющих. Полученные траектории клеток поверхностного слоя xпбв и донного слоя xдон изображены на рис. 8.

00000159.png

Рис. 8. Расположение координатных осей в поверхностном и придонном слоях потока.

Расчет диффузии с учетом поперечной циркуляции сводится к вычислениям по следующей формуле:

00000160.wmz (23.39)

и последующему смещению клеток по их траекториям. Расчет диффузии и смещение клеток чередуются.

(п. 25 в ред. Приказа Минприроды России от 17.05.2021 N 333)

(см. текст в предыдущей редакции)

26. При наличии регулирующей емкости достаточного объема возможен регулируемый сброс очищенных сточных вод.

Для расчета норматива допустимого сброса веществ при регулируемом сбросе очищенных сточных вод необходимо:

а) используя минимальный из среднемесячных расходов года 95%-ной обеспеченности, из соотношения формулы (23) настоящей Методики определить допустимый расход сточных вод для самого маловодного месяца;

б) рассчитать НДС в мг/дм3 исходя из указанного допустимого расхода сточных вод для самого маловодного месяца. Допустимая к сбросу концентрация НДС в мг/дм3 является постоянной для каждого месяца;

в) умножить определенную в подпункте "б" пункта 26 настоящей Методики концентрацию НДС (мг/дм3) на расход сточных вод, определенный по формуле (23) настоящей Методики, для минимального из среднемесячных расходов года 95%-ной обеспеченности - рассчитать НДС (т/мес.) для самого маловодного месяца;

г) рассчитать отношения каждого месячного расхода года 95%-ной обеспеченности к минимальному расходу в указанном году 95%-ной обеспеченности. В результате получить коэффициенты пересчета расхода очищенных сточных вод для каждого месяца по следующей формуле:

К = Qi / Qmin (24),

где: К - коэффициент пересчета расхода очищенных сточных вод для каждого месяца;

Qi - расход воды в водном объекте (м3/с) для года 95%-ной обеспеченности в i-й месяц;

Qmin - минимальный из среднемесячных расходов года 95%-ной обеспеченности (м3/с).

Результаты расчета коэффициентов пересчета расхода очищенных сточных вод для каждого месяца оформляются в соответствии с приложением 3 к настоящей Методике;

(в ред. Приказа Минприроды России от 17.05.2021 N 333)

(см. текст в предыдущей редакции)

5) для получения НДС (т/мес.) для остальных месяцев НДС (т/мес.) для самого маловодного месяца умножается на коэффициент пересчета расхода очищенных сточных вод для каждого месяца.