IV. Расчет величин НДС для водохозяйственного участка водотока
30. Расчет величин НДС для водохозяйственного участка определяется из решения задачи математического программирования. Критерий оптимальности - минимум суммарных приведенных затрат на достижение НДС:
, (29)
где: - приведенные затраты i-го водопользователя на достижение НДС, тыс. руб./год; - оптимизируемых переменных, определяющих доли расхода сточных вод - , проходящие по различным технологическим маршрутам их очистки и использования, ; R - число технологических маршрутов очистки и использования сточных вод; N - число водопользователей. 31. Для формирования модели водного объекта водоток разбивается на секции с постоянным расходом, в пределах которых все параметры модели можно принять постоянными, границы секций совмещаются с местами сброса сточных вод, водозаборами, устьями притоков, створами, в которых контролируется качество воды, и местами резкого изменения гидрометрических характеристик водотока. При совпадении места водозабора с местом сброса сточных вод или устьем притока для этого водозабора вводится отдельная секция нулевой протяженности. Для каждого притока и основной реки помимо створов контроля качества воды необходимо указать расчетный створ в устье и начальный створ и качество воды в истоке реки. Все створы нумеруются последовательно от истока к устью для каждого притока и основной реки. Аналогично нумеруются расчетные секции. 32. Модель водного объекта: (30) где: - множество номеров расчетных створов, в которых моделируется качество воды; - вектор показателей (концентраций веществ), характеризующих качество воды в створе , ; - то же для предшествующего по течению створа . Если , то створ является начальным створом (истоком) реки и ; - вектор фоновых концентраций веществ в воде водотока в створе , ; - то же для створа , расположенного в устье притока, впадающего на участке ; - вектор максимальных среднечасовых концентраций веществ в сточных водах выпуска , ; - расход сточных вод выпуска , ; - расход воды реки в расчетной секции , ; - номер расчетной секции, в начале которой расположен выпуск сточных вод водопользователя , ; - множество номеров створов, расположенных в устьях притоков, впадающих на участке ; - множество номеров выпусков сточных вод, поступающих в водный объект на участке ; , , - матрицы, характеризующие разбавление и трансформацию качества речных и сточных вод;
(31)
- множество номеров расчетных секций с постоянными характеристиками потока, соединяющих створ m со створом k; - то же для сброса i; - разбавление речных вод при переходе от секции к следующей по течению данной реки секции j + 1. , если секция j последняя или
, если (32)
- нижняя треугольная матрица, характеризующая самоочищение и трансформацию веществ в водотоке на протяжении секции j. Диагональные элементы матрицы определяются как:
, (33)
где - индекс вещества (показателя); - коэффициент неконсервативности вещества , 1/сут.; - время перемещения воды в водотоке на протяжении секции j, сут. Внедиагональные элементы матрицы характеризуют переход одних соединений в другие или потребление веществ при химических реакциях. В простейшем случае внедиагональные элементы матрицы равны нулю для всех показателей кроме растворенного кислорода, для которого внедиагональный элемент имеет вид:
, (34)
где: - индекс ; - индекс растворенного кислорода. При расчете концентрации растворенного кислорода в соответствующее ему уравнение в системе (30) также добавляется член, характеризующий насыщение речной воды атмосферным кислородом:
, (35)
где: - растворимость кислорода в 1 воды при расчетной температуре, ; - множество номеров расчетных секций, соединяющих секцию p со створом k. 33. Модель водного объекта по формулам (30) - (35) предполагает полное и мгновенное смешение речных и сточных вод и предназначена для расчета водоохранных мероприятий на перспективу, когда учет степени смешения речных и сточных вод затрудняется из-за отсутствия исходных данных. При расчетах на ближайший период, а также при наличии необходимых данных при перспективных расчетах для учета степени смешения речных и сточных вод может быть применен описанный выше метод В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера либо другие упрощенные методы расчета разбавления (см. п. 29). 34. Требования к качеству воды:
(36)
где: - предельно допустимая концентрация вещества в створе k; - множество номеров показателей, нормируемых по лимитирующему признаку вредности p; - множество ЛПВ, определяемых нормативными требованиями к качеству воды в створе k; - множество номеров створов, в которых контролируется качество воды. Модель комплекса водоохранных мероприятий:
(37)
(38)
, (39)
где: - приведенные затраты, соответствующие технологическому маршруту r очистки или использования сточных вод, руб./ ; - вектор концентраций веществ в сточных водах выпуска i с расходом , после прохождения технологического маршрута r по очистке сточных вод. 35. При наличии данных о зависимости затрат на водоохранные мероприятия от расхода обрабатываемых сточных вод для расчетов может быть использована более сложная модель, отличающаяся формой записи затрат на водоохранные мероприятия, - выражение (37) заменяется следующим:
, (40)
где: - множество входящих в технологический маршрут r агрегатов (очистных сооружений) обработки сточных вод; - множество технологических маршрутов, включающих агрегат j; - расход сточных вод выпуска i, ; , - коэффициенты аппроксимации. 36. В результате решения задачи оптимизации (29) - (39) определяются оптимальные доли расхода сточных вод, проходящие по различным технологическим маршрутам очистки и использования ; соответствующие им величины расходов обрабатываемых сточных вод:
, (41)
где: r - номер технологического маршрута очистки или использования сточных вод; R - число технологических маршрутов. 37. Концентрации веществ в сточных водах выпуска i рассчитываются по формуле:
; i = 1,.....,N, (42)
где: - концентрации веществ в сточных водах выпуска i с расходом после прохождения технологического маршрута r по очистке сточных вод, . 38. Норматив допустимого сброса веществ на выпуске сточных вод, обеспечивающий соблюдение нормативного качества воды в контрольных створах при оптимальном распределении массы сбрасываемых веществ между отдельными водопользователями, определяется как:
; i = 1,...,N, (43)
где: - расход сточных вод выпуска i, .
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (400)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |