2024年3月22日发(作者:那拉溪儿)
《水污染控制工程》计算题
1. 某原水总硬度 1.6mmol/L,碱度 HCO— =2.58mmol/L, Mg2+/L,
Na+0.03mmol/ L, SO42— 0.125mmol/ L, Cl— 0.4mmol/ L, CO225.8mg/L,
试计算,水中碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 若采用石灰-苏打法进行软化,试求
石灰、苏打用量(mmol/L )。(过剩量均取0.1 mmol/L)
解:Ht=Ca2++Mg2+=1.6 mmol/L
Mg2+ =1.0 mmol /L 故 Ca2+=0.6mmol /L
碳酸盐硬度 Hc=HCO— /2=2.58/2=1.29mmol/L
其中 Ca( HCO3 20.6 mmol /L, Mg( HCO3 2=1.29-0.6=0.69 mmol /L
非碳酸盐硬度 Hn=Ht— Hc=1.6- 1.29=0.31mmol/L
其中 MgSO4+ MgCl2=0.31mmol /L
故[CaO]=[CO2+[Ca
(
HCO3
)
2]+2[Mg
(
HCO3
)
2] + Hn+
a
25.8/44+0.6+2
x
0.69+0.31+0.1=2.98mmol/L [ Na2 CO3]= Hn +
B
=0.31+0.1=0.41mmol/L
2. 硬水水量 1000m3/d,水质如下:Ca2++Mg2+2.15 mmol /L , HCO3^ 3.7mmol/L,
Na+ + K+0.35mmol/ L, SO42— 0.30mmol/ L, C— 0.35mmol/ L,游离
CO222mg/L。 采用强酸H— Na并联脱碱软化,求 RH, RNa罐的进水水量,进
CO2脱除器的 CO2含量(mg/L)(剩余碱度取0.5 mmol/L)。
解:(1) QH (SO42-+ C—)= QNa
X
[HCO— ]-QAr<当量浓度 >
QH
(
0.6+0.35
) =
QNa
X
3.7-1000
X
0.50.95QH
=
QNa
X
3.7
—
500 QH
=
3.89QNa-526.32 又 Q= QH+ QNa QH= 1000— QNaQNa= 312m3/d
QH= Q— QNa= 1000 — 312=688m3/d
(2) 进CO2脱除器的量=原水中的 CO2量+ HCO3-
减少量=22+( 3.7— 0.5
)X
44=22+ 140.8=162.8 (mg/L)
3. 一平流沉淀池,澄清区面积为 20
X
4m2,流量为Q= 120m3/h。若将其改造成 斜
板沉淀池,流量提高至原流量 6.5倍,其它条件不变。求需要装多少块斜扳?
(斜扳长L= 1.2m,宽B= 0.8m,板间距d = 0.1m,板与水平夹角 =60o,板
厚忽略不计)
解:平流池 A= 20
X
4 = 80m2 , q = Q/A = 120/80 = 1.5 ( m3/m2.h )斜板池 q =
6.5Q/At 即 1.5= 6.5
X
120/At At= 520m2 (斜板池总面积)
设斜板池总单元数为n
则 n (LBcos ) + dB)= At
n (1.2
X
0.8cos60o+ 0.1
X
0.8)= 520 n= 929[单元数]
故板数=n+ 1 = 929 + 1 = 930 (块)
4. 某城市最大时污水量为1800m3/h,原污水悬浮浓度 C1= 250mg/L,排放污水 悬
浮物允许浓度C2= 80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基 本尺
寸。(沉淀时间取1.5h,沉淀池有效水深3.3m)
解:(1) E=( C1— C2) /C1 = [ (250 — 80/250]
X
100%= 68%
(2) 沉淀池容积V= Qt= 1800
X
1.5 = 2700m3定为两座池,
(3) 每池容积 1350m3 每池表面积 F= V/2/h = 1350/3.3 =
409(m2)
直径 D=( 4F/
n
) 1/2 =( 4
X
409/3.14) 1/2 = 23 (m)
5. 要某活性污泥曝气池混和液浓度 MLS9 2500mg/L。取该混和液100mL于量筒
中,静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。(活性 污
泥的密度为1g/mL)
解:
(1) 100mL混和液对应的污泥容积为 30mL
则1L混和液对应的污泥容积为
300mL又 1L 混合液中含泥 2500mg= 2.5g 故 SVI= 300/2.5 = 120mL/g 干泥
(2) 1mL该活性污泥含干泥 1/SVI= 1/120 = 0.008g因活性污泥密度为1g/mL, 故
1mL活性污泥质量为1g则含水率为[(1 — 0.008) /1]
X
100%= 99.2%
6. 活性污泥曝气池的MLSS= 3g/L,混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污 泥
容积为200mL,计算污泥沉降比,污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。 解:(1)
SV= 200/1000
X
100%= 20%
(2) SV= (SV%< 10)/MLSS= (20
X
10)/3 = 66.7mL/g 干泥
(3) Xr= 106/SVI= 106/66.7= 15000 (mg/L)
(4) 因 X (1 + r)= Xr
X
r 即 3 (1 + r)= 15
X
r r = 0.25= 25%
7. 某城市生活污水采用活性污泥法处理,废水量 25000m3/d,曝气池容积V=
8000m3,进水 B0D300mg/L, B0D5去除率为 90%,曝气池混合液固体浓度
3000mg/L,其中挥发性悬浮固体占75%。求:污泥负荷率Fw,污泥龄,每日剩 余污
泥量,每日需氧量。生活污水有关参数如下: a= 0.60 b = 0.07 A= 0.45 B
=0.14
解:(1) X= 3000mg/l = 3g/l Xv= 0.75X= 2.25g/l
Fw
=
L0Q/VXv
= (
300
X
10
—
3
X
2500
)
/
(
8000
X
2.25
) =
0.42 ( KgBOD5/MLSS.d
(2) E= (L0- Le)/L0 90%= (300— Le)/300 Le= 30mg/L
u
=
QLr/XvV
=
25000
X (
300
—
30
) X
10-3/2.25
X
8000
=
0.375
(
KgBOD5/KgMLVSS.)d 1/
9
c
=
au
—
b ,1/
9
c
=
0.6
X
0.375
—
0.07, 1/
9
c
=
0.155
9
c
=
6.45
(
d
)
(3) 剩余污泥 X= 1/
9
c
X(
Xvv)= 0.155
X
2.25
X
8000= 2790
(KgVsSS/d 对 应的 MLSS量为 2790/0.75 = 3720Kg/d
(
4
)
O2/QLr
=
A
+
B/u O2/25000
(
300
—
30
) X
10
—
3
=
0.45
+
0.14/0.375
O2/6750=0.823,O2
=
5557
(
Kg/d
)
8含水率99.5%的污泥脱去1 %的水,脱水前后的容积之比为多少?
解:脱水前污泥含水率 99.5%,脱水后污泥含水率99.5%— 1%= 98.5%根据脱水 前
后泥量保持不变, 即 V1 ( 1 — 99.5%)= V2 ( 1 — 98.5%) V1
X
0.5%= V2
X
1.5%V1/V2 = 3
9某地采用普通活性污泥法处理城市污水,水量 20000m3/d,原水BOD5为
300mg/L,初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求处理后出水的BOD5为20mg/L。
a= 0.5, b= 0.06
9
c= 10d, MLVS= 3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥 量
解:
(1)初次沉淀池的 E= (L1— L2)/L1 30%= (300 — L2)/300 L2= 210mg/L 即初沉池
出水B0D5浓度210mg/L故曝气池进水 B0D5为270mg/L
则曝气池容积 7= aQ( L0- Le) /Xv (1/
9
c+b) = 0.5
X
(210-20)
X
20000/[3500
(0.1+ 0.06) ] = 3393 (m3)
(2) X
=
XvV/
9
c
=
3500
X
10
-
3/10
X
3393
=
1187.55
(
KgVSS/d
10. 选用高负荷生物滤池法处理污水,水量Q= 5200m3/d,原水BOD5为300mg/L,
初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求生物滤池的进水 BOD5为150mg/L,出水
BOD5为30mg/L,负荷率Fw= 1.2KgBOD5/m3滤料d试确定该滤池容积、回流 比、
水力负荷率。
解:
(1)
初次沉淀池的 E= (L1- L2)/L1,30%= (300- L2)/300 , L2= 210mg/L 即初
沉 池出水BOD5浓度
因进入滤池BOD5浓度L0= 270mg/L>150 mg/L所以必须回流
150= (210+ 30r)/[(1 + r) r = 0.5
(2) V
=
Q
(
1
+
r
) X
150/Fw
=
5200
(
1
+
0.5
)X
150/1.2
X
103
=
975m3
(3) 取有效水深 H= 2.0m则面积A=487.5m2
故 q = 5200 (1 + 0.5) /487.5 = 16 ( m3/m2.d )
11. 已知活性污泥曝气池进水水量 Q= 2400m3/d,进水BOD5为180mg/L,出水
BOD5为40mg/L,混合液浓度 MLVS= 1800mg/L,曝气池容积 V= 500m3,
a= 0.65, b = 0.096d- 1, 求剩余污泥量 X并据此计算总充氧量R。
解: (1 ) u = QLr/XvV = 2400
X
( 180 — 40 ) /(1800
X
500)=
0.37
(
KgBOD5/KgMLVSS)d1/
9
c
=
au
-
b
=
0.65
X
0.37
-
0.096 1/
9
c
=
0.1445
9
c =
6.92 ( d) 剩余污泥 X = Xvv/
9
c = 0.1445
X
1800
X
10 — 3
X
500 = 130
(KgVSS/d
(2)
R
=
QLr/0.68
—
1.42, X
=
2400
(
180
—
40
)
10
—
3/0.68
—
1.42
X
130 R
=
309.5 (KgO2/d)
12. 实验室生物转盘装置的转盘直径 0.5m,盘片为10片。废水量Q= 40L/h,进 水
BOD5为200mg/L,出水BOD5为50mg/L,求该转盘的负荷率。
解:总盘片面积 F= n
X
1/4
X
3.14
X
D2
X
2 F= 10
X
0.25
X
3.14
X
0.52
X
2= 3.925
(m2) Q= 40L/h = 0.96m3/d
u = Q (L0- Le) /F = 0.96 (200- 50) /3.925 = 36.7 (gBOD5/m2.d)
13. 某污水处理厂每日新鲜污泥量为 2268Kg,含水率96.5%,污泥投配率5%。 计算
厌氧消化池容积。
解:污泥体积 V'= 2268/[ (1 — 0.965) 1000] = 64.8 ( m3/d ) V= V' /(P
X
100)
=
64.8
X
100/5
=
1296m3
14. 水质资料如下:CO230mg/L, HCO3- 3.6mmol/L Ca2+ 1.4mmol/L , SO42-
0.55mmol/L Mg2 + 0.9mmol/L, Cl— 0.3mmol/L , Na+ + K+ 0.4mmol/L
试计算经RH柱软化后产生的CO2和H2SO知HCl各为多少mg/L?
解:水中 Ca( HCO3
2
1.4mmol/L, Mg (HCO3 2 0.4mmol/L, Mg (SO42- +
Cl-) 0.5mmol/L,
反应产生的 C02为 3.6mmol/L = 158.4mg/L
总
C02=
(30 + 158.4) mg/L = 188.4mg/L (H2S0外 HC) = Mg (SO42—+ Cl—)=
0.5mmol/L
15. 用加压溶气气浮法处理污泥,泥量 Q= 3000m3/d,含水率99.3%,采用气浮 压力
0.3MPa(表压)
,
要求气浮浮渣浓度3%,求压力水回流量及空气量。(A/S
=0.025, Cx 29mg/L,空气饱和系数 f = 0.5)
解:含水率99.3%的污泥含泥率为1— 99.3%= 0.7%
对应的污泥浓度X0= 7000mg/L
表压0.3MPa对应的绝对压力 P= 4.1Kgf/cm2
A/S
=
RCs( fP
—
1
)
/QX0 0.025
=
R
X
29
(
0.5
X
4.1
—
1
)
/(3000
X
7000)R
=
17241 m3/d
A
=
0.025S
=
0.025
X
3000
X
7
=
525Kg/d
16. 硬水中 Ca2+= 1.4 mmol/L; Mg2+ = 0.9 mmol/L,水量 Q= 100m3/d,经 NaR
树脂软化后,含盐量如何变化?每日变化量为多少?
解:
(1) 因1个Ca2+、Mg2 +经RNa后分别换下2个Na+,故盐量会增加
(2) Ca2+ 换下的 Na+ = 2Ca2+ = 2
X
1.4=2.8mmol/L 故净增量为 2.8
X
23 — 1.4
X
40
=
8.4mg/L
Mg2 + 换下的 Na+ = 2Mg2 + = 2
X
0.9= 1.8mmol/L 故净增量为 1.8
X
23—0.9
X
24=19.8mg/L 合计 19.8+8.4=28.2 mg/L=28.2g/m3 每日净增量为
100
X
28.2=2820g/d=2.82Kg/d
17. 含盐酸废水量Q= 1000m3/d,盐酸浓度7g/L,用石灰石进行中和处理,石灰 石
有效成分 40%,求石灰石用量(每天) 。
解: [HCl]= 7g/L= 0.19mol/L
对应的[CaCO3]= 1/2[HCl] = 0.085mol/L = 8.5g/L 实际石灰石 8.5/40% = 21.25 g/L
=21.25Kg/m3 每日用量 1000
X
21.25Kg= 21.25 (t)
18. 用Ca(OH) 2处理含Cd2+废水,欲将Cd2+降至0.1 mg/L,需保证pH值为 多
少?此时Ca2+浓度为多少? ( Cd的原子量112; KCd(OH) 2= 2.2
X
10—
14
) 解:
Cd2+=0.1mg/L=8.9
X
10—4mol/L
lg
(
8.9
X
10
—
4
)=
14
X
2
—
2
X
pH
+
lg
(
2.2
X
10
—
14
)
pH= 8.7
(2)pH=8.7 [H+]=10—8.7 mol/L
因[OH-][H + ] = 10— 14
故[OH-] = 10— 5.3mol/L Ca2+ + 2OH- Ca (OH) 2
[Ca2
+
]
=
1/2[OH
—
]
=
1/2
X
10
—
5.3
=
2.5
X
10
—
6mol/L
19.
剂,其最大投量
某水厂用精制硫酸铝作为混凝
35mg/L。水厂设计水量为
105m3/d,混凝剂每天调3次,溶液浓度10%,溶药池容积为溶液容积1/5,求
溶液池和溶药池容积
解
(
1
)
W
=
aQ/
(
1000
X
100
X
b
X
n
)=
35
X
105/
(
1000
X
100
X
10%
X
3
)=
11.7 (m3) (2)
W1
= W/5 = 11.7/5 = 2.34( m3)
20. 隔扳混合池设计流量为75000m3/d,混合池有效容积为1100m3。总水头损 失
0.26m。求水流速度梯度 G和GT(20
C
时水的运动粘度r= 10— 6m2/s) 解:
(1) T= VQ= 1100/75000 = 0.01467 (d )= 1267 (s)
G
=(
gh/rT
)
1/2
=
[9.8
X
0.26/(10
—
6
X
1267)]1/2
=
45
(
s
—
1
) (
2
)
GT
=
45
X
1267
=
57015
2024年3月22日发(作者:那拉溪儿)
《水污染控制工程》计算题
1. 某原水总硬度 1.6mmol/L,碱度 HCO— =2.58mmol/L, Mg2+/L,
Na+0.03mmol/ L, SO42— 0.125mmol/ L, Cl— 0.4mmol/ L, CO225.8mg/L,
试计算,水中碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 若采用石灰-苏打法进行软化,试求
石灰、苏打用量(mmol/L )。(过剩量均取0.1 mmol/L)
解:Ht=Ca2++Mg2+=1.6 mmol/L
Mg2+ =1.0 mmol /L 故 Ca2+=0.6mmol /L
碳酸盐硬度 Hc=HCO— /2=2.58/2=1.29mmol/L
其中 Ca( HCO3 20.6 mmol /L, Mg( HCO3 2=1.29-0.6=0.69 mmol /L
非碳酸盐硬度 Hn=Ht— Hc=1.6- 1.29=0.31mmol/L
其中 MgSO4+ MgCl2=0.31mmol /L
故[CaO]=[CO2+[Ca
(
HCO3
)
2]+2[Mg
(
HCO3
)
2] + Hn+
a
25.8/44+0.6+2
x
0.69+0.31+0.1=2.98mmol/L [ Na2 CO3]= Hn +
B
=0.31+0.1=0.41mmol/L
2. 硬水水量 1000m3/d,水质如下:Ca2++Mg2+2.15 mmol /L , HCO3^ 3.7mmol/L,
Na+ + K+0.35mmol/ L, SO42— 0.30mmol/ L, C— 0.35mmol/ L,游离
CO222mg/L。 采用强酸H— Na并联脱碱软化,求 RH, RNa罐的进水水量,进
CO2脱除器的 CO2含量(mg/L)(剩余碱度取0.5 mmol/L)。
解:(1) QH (SO42-+ C—)= QNa
X
[HCO— ]-QAr<当量浓度 >
QH
(
0.6+0.35
) =
QNa
X
3.7-1000
X
0.50.95QH
=
QNa
X
3.7
—
500 QH
=
3.89QNa-526.32 又 Q= QH+ QNa QH= 1000— QNaQNa= 312m3/d
QH= Q— QNa= 1000 — 312=688m3/d
(2) 进CO2脱除器的量=原水中的 CO2量+ HCO3-
减少量=22+( 3.7— 0.5
)X
44=22+ 140.8=162.8 (mg/L)
3. 一平流沉淀池,澄清区面积为 20
X
4m2,流量为Q= 120m3/h。若将其改造成 斜
板沉淀池,流量提高至原流量 6.5倍,其它条件不变。求需要装多少块斜扳?
(斜扳长L= 1.2m,宽B= 0.8m,板间距d = 0.1m,板与水平夹角 =60o,板
厚忽略不计)
解:平流池 A= 20
X
4 = 80m2 , q = Q/A = 120/80 = 1.5 ( m3/m2.h )斜板池 q =
6.5Q/At 即 1.5= 6.5
X
120/At At= 520m2 (斜板池总面积)
设斜板池总单元数为n
则 n (LBcos ) + dB)= At
n (1.2
X
0.8cos60o+ 0.1
X
0.8)= 520 n= 929[单元数]
故板数=n+ 1 = 929 + 1 = 930 (块)
4. 某城市最大时污水量为1800m3/h,原污水悬浮浓度 C1= 250mg/L,排放污水 悬
浮物允许浓度C2= 80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基 本尺
寸。(沉淀时间取1.5h,沉淀池有效水深3.3m)
解:(1) E=( C1— C2) /C1 = [ (250 — 80/250]
X
100%= 68%
(2) 沉淀池容积V= Qt= 1800
X
1.5 = 2700m3定为两座池,
(3) 每池容积 1350m3 每池表面积 F= V/2/h = 1350/3.3 =
409(m2)
直径 D=( 4F/
n
) 1/2 =( 4
X
409/3.14) 1/2 = 23 (m)
5. 要某活性污泥曝气池混和液浓度 MLS9 2500mg/L。取该混和液100mL于量筒
中,静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。(活性 污
泥的密度为1g/mL)
解:
(1) 100mL混和液对应的污泥容积为 30mL
则1L混和液对应的污泥容积为
300mL又 1L 混合液中含泥 2500mg= 2.5g 故 SVI= 300/2.5 = 120mL/g 干泥
(2) 1mL该活性污泥含干泥 1/SVI= 1/120 = 0.008g因活性污泥密度为1g/mL, 故
1mL活性污泥质量为1g则含水率为[(1 — 0.008) /1]
X
100%= 99.2%
6. 活性污泥曝气池的MLSS= 3g/L,混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污 泥
容积为200mL,计算污泥沉降比,污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。 解:(1)
SV= 200/1000
X
100%= 20%
(2) SV= (SV%< 10)/MLSS= (20
X
10)/3 = 66.7mL/g 干泥
(3) Xr= 106/SVI= 106/66.7= 15000 (mg/L)
(4) 因 X (1 + r)= Xr
X
r 即 3 (1 + r)= 15
X
r r = 0.25= 25%
7. 某城市生活污水采用活性污泥法处理,废水量 25000m3/d,曝气池容积V=
8000m3,进水 B0D300mg/L, B0D5去除率为 90%,曝气池混合液固体浓度
3000mg/L,其中挥发性悬浮固体占75%。求:污泥负荷率Fw,污泥龄,每日剩 余污
泥量,每日需氧量。生活污水有关参数如下: a= 0.60 b = 0.07 A= 0.45 B
=0.14
解:(1) X= 3000mg/l = 3g/l Xv= 0.75X= 2.25g/l
Fw
=
L0Q/VXv
= (
300
X
10
—
3
X
2500
)
/
(
8000
X
2.25
) =
0.42 ( KgBOD5/MLSS.d
(2) E= (L0- Le)/L0 90%= (300— Le)/300 Le= 30mg/L
u
=
QLr/XvV
=
25000
X (
300
—
30
) X
10-3/2.25
X
8000
=
0.375
(
KgBOD5/KgMLVSS.)d 1/
9
c
=
au
—
b ,1/
9
c
=
0.6
X
0.375
—
0.07, 1/
9
c
=
0.155
9
c
=
6.45
(
d
)
(3) 剩余污泥 X= 1/
9
c
X(
Xvv)= 0.155
X
2.25
X
8000= 2790
(KgVsSS/d 对 应的 MLSS量为 2790/0.75 = 3720Kg/d
(
4
)
O2/QLr
=
A
+
B/u O2/25000
(
300
—
30
) X
10
—
3
=
0.45
+
0.14/0.375
O2/6750=0.823,O2
=
5557
(
Kg/d
)
8含水率99.5%的污泥脱去1 %的水,脱水前后的容积之比为多少?
解:脱水前污泥含水率 99.5%,脱水后污泥含水率99.5%— 1%= 98.5%根据脱水 前
后泥量保持不变, 即 V1 ( 1 — 99.5%)= V2 ( 1 — 98.5%) V1
X
0.5%= V2
X
1.5%V1/V2 = 3
9某地采用普通活性污泥法处理城市污水,水量 20000m3/d,原水BOD5为
300mg/L,初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求处理后出水的BOD5为20mg/L。
a= 0.5, b= 0.06
9
c= 10d, MLVS= 3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥 量
解:
(1)初次沉淀池的 E= (L1— L2)/L1 30%= (300 — L2)/300 L2= 210mg/L 即初沉池
出水B0D5浓度210mg/L故曝气池进水 B0D5为270mg/L
则曝气池容积 7= aQ( L0- Le) /Xv (1/
9
c+b) = 0.5
X
(210-20)
X
20000/[3500
(0.1+ 0.06) ] = 3393 (m3)
(2) X
=
XvV/
9
c
=
3500
X
10
-
3/10
X
3393
=
1187.55
(
KgVSS/d
10. 选用高负荷生物滤池法处理污水,水量Q= 5200m3/d,原水BOD5为300mg/L,
初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求生物滤池的进水 BOD5为150mg/L,出水
BOD5为30mg/L,负荷率Fw= 1.2KgBOD5/m3滤料d试确定该滤池容积、回流 比、
水力负荷率。
解:
(1)
初次沉淀池的 E= (L1- L2)/L1,30%= (300- L2)/300 , L2= 210mg/L 即初
沉 池出水BOD5浓度
因进入滤池BOD5浓度L0= 270mg/L>150 mg/L所以必须回流
150= (210+ 30r)/[(1 + r) r = 0.5
(2) V
=
Q
(
1
+
r
) X
150/Fw
=
5200
(
1
+
0.5
)X
150/1.2
X
103
=
975m3
(3) 取有效水深 H= 2.0m则面积A=487.5m2
故 q = 5200 (1 + 0.5) /487.5 = 16 ( m3/m2.d )
11. 已知活性污泥曝气池进水水量 Q= 2400m3/d,进水BOD5为180mg/L,出水
BOD5为40mg/L,混合液浓度 MLVS= 1800mg/L,曝气池容积 V= 500m3,
a= 0.65, b = 0.096d- 1, 求剩余污泥量 X并据此计算总充氧量R。
解: (1 ) u = QLr/XvV = 2400
X
( 180 — 40 ) /(1800
X
500)=
0.37
(
KgBOD5/KgMLVSS)d1/
9
c
=
au
-
b
=
0.65
X
0.37
-
0.096 1/
9
c
=
0.1445
9
c =
6.92 ( d) 剩余污泥 X = Xvv/
9
c = 0.1445
X
1800
X
10 — 3
X
500 = 130
(KgVSS/d
(2)
R
=
QLr/0.68
—
1.42, X
=
2400
(
180
—
40
)
10
—
3/0.68
—
1.42
X
130 R
=
309.5 (KgO2/d)
12. 实验室生物转盘装置的转盘直径 0.5m,盘片为10片。废水量Q= 40L/h,进 水
BOD5为200mg/L,出水BOD5为50mg/L,求该转盘的负荷率。
解:总盘片面积 F= n
X
1/4
X
3.14
X
D2
X
2 F= 10
X
0.25
X
3.14
X
0.52
X
2= 3.925
(m2) Q= 40L/h = 0.96m3/d
u = Q (L0- Le) /F = 0.96 (200- 50) /3.925 = 36.7 (gBOD5/m2.d)
13. 某污水处理厂每日新鲜污泥量为 2268Kg,含水率96.5%,污泥投配率5%。 计算
厌氧消化池容积。
解:污泥体积 V'= 2268/[ (1 — 0.965) 1000] = 64.8 ( m3/d ) V= V' /(P
X
100)
=
64.8
X
100/5
=
1296m3
14. 水质资料如下:CO230mg/L, HCO3- 3.6mmol/L Ca2+ 1.4mmol/L , SO42-
0.55mmol/L Mg2 + 0.9mmol/L, Cl— 0.3mmol/L , Na+ + K+ 0.4mmol/L
试计算经RH柱软化后产生的CO2和H2SO知HCl各为多少mg/L?
解:水中 Ca( HCO3
2
1.4mmol/L, Mg (HCO3 2 0.4mmol/L, Mg (SO42- +
Cl-) 0.5mmol/L,
反应产生的 C02为 3.6mmol/L = 158.4mg/L
总
C02=
(30 + 158.4) mg/L = 188.4mg/L (H2S0外 HC) = Mg (SO42—+ Cl—)=
0.5mmol/L
15. 用加压溶气气浮法处理污泥,泥量 Q= 3000m3/d,含水率99.3%,采用气浮 压力
0.3MPa(表压)
,
要求气浮浮渣浓度3%,求压力水回流量及空气量。(A/S
=0.025, Cx 29mg/L,空气饱和系数 f = 0.5)
解:含水率99.3%的污泥含泥率为1— 99.3%= 0.7%
对应的污泥浓度X0= 7000mg/L
表压0.3MPa对应的绝对压力 P= 4.1Kgf/cm2
A/S
=
RCs( fP
—
1
)
/QX0 0.025
=
R
X
29
(
0.5
X
4.1
—
1
)
/(3000
X
7000)R
=
17241 m3/d
A
=
0.025S
=
0.025
X
3000
X
7
=
525Kg/d
16. 硬水中 Ca2+= 1.4 mmol/L; Mg2+ = 0.9 mmol/L,水量 Q= 100m3/d,经 NaR
树脂软化后,含盐量如何变化?每日变化量为多少?
解:
(1) 因1个Ca2+、Mg2 +经RNa后分别换下2个Na+,故盐量会增加
(2) Ca2+ 换下的 Na+ = 2Ca2+ = 2
X
1.4=2.8mmol/L 故净增量为 2.8
X
23 — 1.4
X
40
=
8.4mg/L
Mg2 + 换下的 Na+ = 2Mg2 + = 2
X
0.9= 1.8mmol/L 故净增量为 1.8
X
23—0.9
X
24=19.8mg/L 合计 19.8+8.4=28.2 mg/L=28.2g/m3 每日净增量为
100
X
28.2=2820g/d=2.82Kg/d
17. 含盐酸废水量Q= 1000m3/d,盐酸浓度7g/L,用石灰石进行中和处理,石灰 石
有效成分 40%,求石灰石用量(每天) 。
解: [HCl]= 7g/L= 0.19mol/L
对应的[CaCO3]= 1/2[HCl] = 0.085mol/L = 8.5g/L 实际石灰石 8.5/40% = 21.25 g/L
=21.25Kg/m3 每日用量 1000
X
21.25Kg= 21.25 (t)
18. 用Ca(OH) 2处理含Cd2+废水,欲将Cd2+降至0.1 mg/L,需保证pH值为 多
少?此时Ca2+浓度为多少? ( Cd的原子量112; KCd(OH) 2= 2.2
X
10—
14
) 解:
Cd2+=0.1mg/L=8.9
X
10—4mol/L
lg
(
8.9
X
10
—
4
)=
14
X
2
—
2
X
pH
+
lg
(
2.2
X
10
—
14
)
pH= 8.7
(2)pH=8.7 [H+]=10—8.7 mol/L
因[OH-][H + ] = 10— 14
故[OH-] = 10— 5.3mol/L Ca2+ + 2OH- Ca (OH) 2
[Ca2
+
]
=
1/2[OH
—
]
=
1/2
X
10
—
5.3
=
2.5
X
10
—
6mol/L
19.
剂,其最大投量
某水厂用精制硫酸铝作为混凝
35mg/L。水厂设计水量为
105m3/d,混凝剂每天调3次,溶液浓度10%,溶药池容积为溶液容积1/5,求
溶液池和溶药池容积
解
(
1
)
W
=
aQ/
(
1000
X
100
X
b
X
n
)=
35
X
105/
(
1000
X
100
X
10%
X
3
)=
11.7 (m3) (2)
W1
= W/5 = 11.7/5 = 2.34( m3)
20. 隔扳混合池设计流量为75000m3/d,混合池有效容积为1100m3。总水头损 失
0.26m。求水流速度梯度 G和GT(20
C
时水的运动粘度r= 10— 6m2/s) 解:
(1) T= VQ= 1100/75000 = 0.01467 (d )= 1267 (s)
G
=(
gh/rT
)
1/2
=
[9.8
X
0.26/(10
—
6
X
1267)]1/2
=
45
(
s
—
1
) (
2
)
GT
=
45
X
1267
=
57015