Способ регулирования содержания растворенного кислорода в каналах хозяйственно-питьевого водоснабжения Советский патент 1988 года по МПК C02F3/32 

(21)4117048/29-26

(22)15.09.86

(46) 23.10.88. Бюл. № 39

(71)Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно- исследовательского института Гидропроект им. С.Я.Жука и Всесоюзный научно-исследовательский институт

по охране вод

(72)В.Н,Сотников, Ф.В.Стольберг, Л.В.Ильевский, Л,С„Свашенко, М.В.Кавацюк и А.А,Вольф

(53)628,356(088,8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 956435; кл, С 02 F 3/32, 1982„

(54)СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОДЕРЖАШ-М РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА В КАНАЛАХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

(57)Изобретение касается охраны вод от загрязнения, а именно способов улучшения качества транспортируемой в канал хозяйственно-питьевого водоснабжения воды. Целью изобретения является повышение эффективности регулирования. В способе регулирования содержания растворенного кислорода в районе водозабора в источнике в период развития планктонных водорослей (фитопланктона) измеряют концентрации растворенного кислорода и фитопланктона по глубине. На основании измерений определяют зависимость распределения концентрации фитопланктона в поступающем в водозабор, потоке Определяют допустимую концентрацию фитопланктона в забираемой воде, соответствующую нормативном; содержанию растворенного кислорода в транспортируемой воде. Затем сопоставляют зависимость распределения фитопланктона по глубине с допустимой концентрацией, оценивают экологическое состояние источника и на этой основе принимают решение о применении оперативных воздействий

f

#3KS151 -:-,з

t

Ияс бретч-U lu; п г1оси7;;я област И охраны вод от заг рязнония; а именно к способаг улуччзония качества транспортируемой в к;ннатуах хозяйстпенно- п и т ь е я о г о н о; i о с i я б ж о i I n под ы,

Цель гЗоОретпни;ч повг-ниение эффект ии ноет и рел уляроня гил содержания растворенного кислорода в каналах хозяйстпрнно питьевого водоснабжения

Способ осуществляют следующим образом,

В период ра; ни гил планкт /нных водорослей () i- --сточнике питания канала реке или Еодохрани- лмце в г)айоне голопного водозабора tJSMepHroT концентрации .S о растворенного кислоо -да н коьпонтрацию В фи- тогшаиктона на .-(-.окне Z, Для этого используют из.ве1:-;лм,г ке со71Ы определе ния биохимиг;еских параметров водных объектов „ ИзГ ерения ньдюл-гяют автоматизированными сре1К гпами

На основание вглгголяеннЬ Х измерени определяют зависимость распределения концентрации фитоплонктонс; в поступающем в кодсзабо р готски, Этот этап полу генкя ;iH;i;o 0 ia:tHH об источнике . таклсе может бьггь л.- томатиз лрован

2.„4Л)з

долустиг- адя хонцеитоация фито-35 П11--1ГГчТ п1 а п -имбчраемой воде, г/;,/3

, соотве- -стте-л-ю норЬ1ативная ,

пргдпльиая VI в гтоступаюп(ем 40 пот,:;.:се о,;;ь ислце : трация кис45

К и К, - соотчогственно козф- о т;1 иенты ейэрации и 1 ко:; с9рБа ивности тр :-1чспортируемой воды., 1 / сут.;50

оггрел,еляют допустимую концентрацию фитонланкторга в забираемой воде, соответствующую нормативному содержанию растворенного кислорода в транс- нортируемой воде.

Концентрацию S устацаялиг ают согласно нормативным документам н для каналов хозг11стве :но-питьевого и тех- нич ескогсч водоснабжени, обычно принимают равной 4 г Oij/bi .

Концентрация S соответствует предельно возможному, насыщению воды кислородом в естественных условиях в зависимост - от температурь:. Ее определяют но таблицам.

Значения козффиц.иентов реаэрации и неконсервативности определяют на основании непосредственных наблюдений на водотоке или вычисляют по формулам

К 0,11 + 0,2 7

V

Кп

- l.,96V°i

h

- 1,6

Г .це V - средняя скорость течения в

канале,; м/с, h - глубина наполнения канала,м.

Полученную зависимость сопоставляют с вычисленной допустимой кон- ц.ентрацией В и на основании сравнения оценивают экологит-геское состояние источника в районе водозабора.

При этом возможны три варианта, которые охватывают все возможные ./ .экологические состояния: когда концентрация фитопланктона по всей глубине потока забираемой воды меньше допустимой, когда концентрация фитопланктона по глубине потока больше допустимой когда :онцентрация фитопланктона по глубине в одном (одних) слое (слоях) потока меньше, а в другом (других) бо.пьще допустимой.

Пример 1, Концентрация кислорода в источнике в районе водозабора составляет So 8 г , распределение концентрации фитопланкто- на по глубине Z выражается табличной зависимостью

Норматипнаг кснц г гр;,:5,ия кислорода в транспортируемой БОГ;; г Og/м,

прездельная концентрация раство.ренно- го в воде кислорода SH 9,6 г ,

средняя {-корость течения в капалго V - 0,6 м/с, глубина наполнения канала h 6 м.

Пользуясь указаннЕ-1мн зависимостями, находят К-, 0,13 1/сут; К 2

0,151 1/сут; - 1,16;

13,9 г/м

СопоЬтавление эпюры B(Z) с допустимой концентрацией фитопланктона

Z,M01234567 8 910

B(Z), м 7 7 7 8 9 10 12 14 16 20 26

5я 9,6 г П,,/мг; V 0, h 6 м.

Находят В 10,4 г/м, .

Сопоставление эпюры B(Z) с В по- каз -1вает, что ;состояние водоисточника характеризуется соотношением B(Z3 В, при этом фитопланктон с концентрацией меньше допустимой распределен в верхнем слое источника

/м

S 4 г , SH 9,6 г Og/M-; ,6 м/с; h 6 м.

Находят В 7,95 fc 8 г.

Сопоставление эпюры B(Z) с В показывает, что состояние водоисточника соответствует зависимости B(Z)B , целесообразно воду забирать из глубинных горизонтов - примерно ниже глубины Z 7 м, при этом транспортируемую воду необходимо аэрировать.

Формула изобретен.ия

Способ регулирования содержания растворенного кислорода в каналах хозяйственно-питьевого водоснабжения, включающий селективный забор воды из подверженного цветению источника, подачу ее в канал и последующее на- сьш;ение кислородом воздуха при транспортировке, отличающийс.я тем, что, с целью повьпиенйя эффективности регулирования, в районе водозабора в источнике в период развития планктонных водорослей - фитопланк

в зябираемоГ поде показывает, что состояние водоисточника формализуется выражением В (7.) В и забор воды в канал допускается из .любого слоя водоисточника. При этом дополнительного насьпцения транспортируемой воды кислородом не требуется.

Пример 2. Водоисточник и канал характеризуются пapaмeтpa fи S 6 г Oj/м, эпюра B(Z) представляется зависимостью:

до глубины Z 5,2 м. Из этого слоя необходимо забирать воду в канал, дополнительное насьпцение транспортируемой воды кислородом не требуется.

Пример 3. Водоисточник и ка- нал характеризуются параметрами So 4,6 г Orj/M, эпюра представляется зависимостью

тона измеряют концентрацию растворенного кислорода и концентрацию фитопланктона по глубине источника и определяют зависимость распределения концентрации фитопланктона в посту- пающем потоке воды, рассчитывают допустимую концентрацию фитопланктона в забираемой воде, соответствующую нормативному содержанию растворенного кислорода в транспортируемой воде, по уравнению

В (13 + 19) - (1,8 + 2,4,)5 - - 1,75(3н - So),

где В - допустимая концентрация фитопланктона в поступающем потоке воды, г/м,

SH, S, соответственно нормативная, предельная.и в поступающем потоке воды концентрация кислорода, г OI/M

KJ/KI ,

где К Qi и К - соответственно коэффициенты реаэрации и не- консервативнос.ти транспортируемой воды, 1/сут с затем сопоставляют зависимость распределения концентрации фитопланктона в поступающем потоке воды по его глубине с допустимой концентрацией фитопланктона в поступающем потоке ю воды и оценивают состояние источника в районе водозабора, при этом, если допустимая концентрация фитопланктона в поступающем потоке воды большеj

66

производят забор воды из любого слоя источника без насыщения ее кислородом, если меньше производят забор воды из слоев источника с минимально концентрацией фитопланктона с последующим насыщением транспортируемой воды кислородом воздуха, если поступающий поток воды содержит слои с концентрацией фитопланктона больше допустимой и слои с концентрацией фитопланктона меньше допустимой производят забор воды из последних без насъщения ее кислородом.