Специфика системы водоотведения г. Санкт-Петербурга и пригородов заключается в приеме и очистке значительного количества поверхностных вод (дождевых и талых), а также в высоком стоянии грунтовых вод и в наличии инфильтрационного стока [1].
Кроме того, из-за использования глубоко заложенных тоннельных коллекторов большого сечения в сети при малых расходах накапливаются отложения и затем смываются в период резкого увеличения расхода.
Средства регулирования поступления поверхностного стока требуют больших затрат, и, как показала практика, эти же средства, вложенные в технологию очистки воды, используются более эффективно.
Вероятность поступления суточных расходов сточных вод описывается их распределением в генеральной выборке данных (за срок не менее 3 лет). Пример такой выборки (гистограммы расходов) для Северной станции аэрации (ССА) и Юго-Западных очистных сооружений (ЮЗОС) показан на рис. 1 [4].
Отметим характерные участки: левую часть графика (3–5% от общего числа наблюдений) с низкими расходами, центральную часть (70–80%) и правую часть (10–15%), которая отличается нарастанием расхода до предельных и запредельных значений. Малые расходы обусловлены техническими причинами (отключением горячей и холодной воды), и может не рассматриваться как лимитирующая величина. Центральная часть является отличительным признаком индивидуального изменения водопотребления населением. Правая часть отображает природно-климатические явления данной местности (интенсивные дожди, паводки, затопление территорий и т. п. случаи).
Слабоинтенсивные дожди включаются в объем стока от населения, поскольку их влияние на расход стоков сложно зафиксировать и оценить.
Центральная часть гистограммы расходов может быть выражена в виде прямой линии с пересечением оси ординат (рис. 2).
Слева (в точке 1) будет теоретический минимальный расход воды в сухую погоду, справа (в точке 3) – теоретический максимальный. Точка 2 – средний расход.
Расход дождевого стока нарастает по степенной зависимости при переменных значениях hа, ψ и F.