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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