水污染控制工程计算题.docx
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水污染控制工程计算题
有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。
沉淀池的设计参数为：
停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。
（4分）
解：
（1）由H=2.0m，t=60min=1h=3600s
有：
沉速u0=H/t=2.0（m/h）或=5.55×10-4（m/s）
则：
表面负荷q0=u0=2.0（m3/m2•h）或=5.55×10-4（m3/m2•s）（2分）
（2）沉淀池容积V=Q•t=180×1.5=270m3
由：
V=BLH
有：
L=V/（BH）=270/（3×4.5）=20m
即：
沉淀池的长度为20m。
（2分）
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＝200/1000×100%＝20%
（2）SVI＝（SV%×10）/MLSS＝（20×10）/3＝66.7mL/g干泥
（3）Xr＝106/SVI＝106/66.7＝15000（mg/L）
（4）因X（1＋r）＝Xr×r
即3（1＋r）＝15×r
r＝0.25＝25%
5.要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝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]×100%＝99.2%
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BOD5为300mg/L，BOD5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＝（300×10－3×2500）/（8000×2.25）＝0.42（KgBOD5/MLSS.d）
（2）E＝（L0－Le）/L0 90%＝（300－Le）/300 Le＝30mg/L
u＝QLr/XvV＝25000×（300－30）×10-3/2.25×8000＝0.375（KgBOD5/KgMLVSS.d）
1/θc＝au－b,1/θc＝0.6×0.375－0.07, 1/θc＝0.155
θc＝6.45（d）
（3）剩余污泥DX＝1/θc×（Xvv）＝0.155×2.25×8000＝2790（KgVsSS/d）
对应的MLSS量为2790/0.75＝3720Kg/d
（4）O2/QLr＝A＋B/u O2/25000（300－30）×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%）
V1×0.5%＝V2×1.5%
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 θc＝10d，MLVSS＝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BOD5浓度210mg/L
故曝气池进水BOD5为270mg/L
则曝气池容积V＝aQ（L0－Le）/Xv（1/θc+b）＝0.5×（210－20）×20000/[3500（0.1＋0.06）]＝3393（m3）
（2）DX＝XvV/θc＝3500×10－3/10×3393＝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>150mg/L
所以必须回流150＝（210＋30r）/[（1＋r） r＝0.5
（2）V＝Q（1＋r）×150/Fw＝5200（1＋0.5）×150/1.2×103＝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MLVSS＝1800mg/L，曝气池容积V＝500m3，a＝0.65，b＝0.096d－1，求剩余污泥量DX并据此计算总充氧量R。
解：
（1）u＝QLr/XvV＝2400×（180－40）/（1800×500）＝0.37（KgBOD5/KgMLVSS.d）
1/θc＝au－b＝0.65×0.37－0.096 1/θc＝0.1445
θc＝6.92（d）
剩余污泥DX＝Xvv/θc＝0.1445×1800×10－3×500＝130（KgVSS/d）
（2）R＝QLr/0.68－1.42,DX＝2400（180－40）10－3/0.68－1.42×130
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×1/4×3.14×D2×2
F＝10×0.25×3.14×0.52×2＝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×100）＝64.8×100/5＝1296m3
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