Экология регулирования гидравлических и биологических факторов малых естественных и искусственных водотоков юга России

• Автор: Турянская, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 299 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ
1.1 Основные факторы, влияющие на интенсивность процессов улучшения качества воды
1.2 Особенности процессов деструкции загрязнений в естественных и искусственных водотоках
1.3 Техника и технологии интенсификации процессов доочистки сточных вод в биологических прудах с естественной аэрацией
1.4 Цель и задачи исследований
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ВОД ИСКУССТВЕННЫХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ ВОДОТОКОВ
2.1 Условия формирования иммобилизованного биоценоза в биологических прудах
2.2 Особенности кислородного режима в биопрудах со сложным биоценозом
2.3 Возможности регулирования гидравлических параметров работы биологических прудов с естественной аэрацией
3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СО-ПРОТИВЛЕНИЙ ЗАРОСШИХ РУСЕЛ
3.1 Особенности гидравлического моделирования заросших русел
3.2 Описание лабораторных установок, оборудования и методики проведения опытов
3.3 Методы статистической обработки результатов лабораторных исследований

3.4 Исследование влияния характера расположения растительных элементов на коэффициенты шероховатости и гидравлического трения
3.5 Нахождение зависимостей для оценки гидравлических сопротивлений заросшего русла
4 НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
4.1 Объекты исследований
4.2 Методика проведения натурных исследований
4.3 Исследование биоценоза проточного биологического пруда с естественной аэрацией
4.3.1 Состав биоценоза
4.3.2 Иммобилизованный биоценоз
4.4 Статистический анализ натурных данных о зарастаемости водотоков Ростовской области
4.4.1 Оценка статистических характеристик для полупогружён-
ной растительности
4.4.2 Оценка статистических характеристик для погружённой водной растительности
4.5 Оценка гидравлических характеристик заросших малых водотоков
4.5.1 Исследование скоростной структуры потока в заросших естественных и искусственных руслах
4.5.2 Оценка коэффициентов шероховатости и гидравлических сопротивлений заросших малых водотоков
4.6 Исследование коэффициента объёмного использования проточного биологического пруда
4.7 Исследование кислородного режима водных объектов
4.7.1 Изучение кислородного режима р. Грушевка в створах на-

блюдений №
4.7.2 Оценка изменения содержания растворённого кислорода в биологическом пруде очистных сооружений канализации НЗСП
5 РЕКОМЕНДАЦИИ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДОВ С ЕСТЕСТВЕННОЙ АЭРАЦИЕЙ
5.1 Дополнения и изменения методики расчёта биологических прудов с естественной аэрацией
5.2 Предложения по реконструкции биологических прудов на примере Кадамовских очистных сооружений канализации завода НЗСП г. Новочеркасска
5.3 Предложения по реконструкции биологических прудов очистных сооружений канализации г. Усть-Лабинска
6 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДАХ
6.1 Оценка эколого-экономической эффективности реконструкции биологического пруда очистных сооружений завода НЗСП
6.2 Оценка эколого-экономической эффективности реконструкции биологических прудов очистных сооружений канализации
г. Усть-Лабинска
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Wnop - удельный объем пор;
W - удельный объем растительной среды, приходящейся на единицу площади дна русла.
Данный подход к изучению гидравлических сопротивлений заросших русел интересен, но он пока не получил должного экспериментального подтверждения натурными данными [41].
5. Подход, позволяющий определять значения коэффициентов шероховатости и гидравлического трения для заросшего русла по различным формулам, содержащим тот или иной набор информации о плотности растительности, ее геометрических параметрах, особенностях движения воды в зоне расположения растений. Этот подход применяется, как правило, для учета сопротивления укореняющейся в грунте растительности [ 14, 19-20, 25 и др.]. В рамках этого подхода выделяется работа B.C. Боровкова, который предлагает учитывать при расчете величины гидравлического трения X площадь миделя растительного элемента (его среднюю высоту и характерный поперечный размер) Sm, коэффициент гидродинамического сопротивления одиночного элемента Со, коэффициент взаимного влияния растительных элементов кь, средний размер площади дна, на которой закреплен один растительный элемент, Мр и скорости течения в заросшей части русла
Ур [35]:

X4SMCDkb--. (3)
V м2р
Основная трудность, возникающая при применении этой зависимости, как отмечает сам автор, это точное вычисление величины кь в условиях хаотичного расположения растительных элементов.
Д.А. Асанова [14] предлагает величину X определять по зависимости: