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1、BODt为t时日消耗的溶解氧量,L表示t时日水中剩余的BOD解:已知BOD5=200mg/L,k=0.15d-1 由式BOD5=La-L=La(1-10-k1t)(1-4)即 200=La(1-10-0.155)得 La=243.3 mg/L 由式L=La10-k1t(1-3)得t=10d时,L=243.310-0.1510=7.7 mg/L.即好氧微生物在有氧条件降解10天后剩余的BOD为7.7 mg/L.,解:1)已知BOD5=25 mg/L,T=20时 k1=0.1 d-1,由式 BOD5=La(1-10-k1t)得La=36.6 mg/L 由式 La(T)=La(20)(0.02T+0
2、.6)(1-8)得La(30)=43.9 mg/L 即30测定生化需氧量为43.9 mg/L 2)T=30时,由式 k1(T)=k1(20)(T-20),取1.047(1-5)得k1(30)=0.158 d-1 BOD2(30)=La(30)(1-10-k1t)=22.7 mg/L 即2天30的生化需氧量为22.7 mg/L,第三章:混凝剂投加量、混凝反应池尺寸的计算;3.7(泵进水管径DN=100m,对泵而言,泵吸水管径DN250mm时,管内水流速度V=1.01.2m/s,泵出水管径DN250 mm时,管内水流速度V=1.52.0m/s)解:混合时间应在1030S,不超过2min泵吸水管径D
3、N250mm,V=1.01.2m/s t=500/1.2=416.6s=6.9min2min在500米出投药到混凝池所需时间超过2min,药剂与水中颗粒反应产生大的絮凝体,这些絮凝体沉淀下来会堵塞管道,或使泵受损害;同时大絮凝体会在泵的叶片作用下被搅碎,到混凝池时又成了小颗粒,对混凝沉淀分离不利。因此不能投在水泵吸水管内,而应投在泵出水管内。分别计算最近及最远投药点:泵出水管径DN250mm,V=1.52.0m/s计算最近投药点距离为:S1=v1t1=1520米最远投药点距离为:S2=v2t2=180240米,第四章:沉淀池或气浮池的尺寸计算;设计日处理量10万吨水的 初沉池,已知悬浮固体浓度
4、为200mg/L,要求出水中悬浮固体浓度小于80mg/L,静置沉淀试验曲线如图所示,求1)初沉池的沉淀效率,2)沉淀池面积,3)设计哪一种形式沉淀池较好4.4解:(1)=(200-80)/200=60%(2)由图知=60%时 t=70min,u=0.45mm/s,设计时u缩小1.5倍,t放大1.75倍,即u=0.3mm/s,t=122.5min Q=10104 t/h=69.44 m3/min=1.157m3/s A=Q/u=3857.8m2,有效水深h=0.36010-3122.5=2.21m3)采用辐流式沉淀池较好,某废水流量=0.0672m3/s,能否用四个并联的(长宽高)=2862m3
5、的平流沉淀池,使废水中沉速为0.1mm/s的颗粒完全去除?若此四个池子是理想沉淀池,又会怎样?解:由题意知,uo=110(-4)m/s,对于实际平流沉淀池,由于池内的水流不均匀分布和颗粒的不均匀沉降,实际过流率=q=q0/1.5=u0/1.5=6.6710(-5)m/s,采用四个并联的(宽深)=62m2的平流沉淀池,则实际沉淀时间t=(1.5到2)t0=(1.5到2)H/u0=(3到4)X10(4)m/s。单个沉淀池流量Q1=0.0672/4=0.0168m3/s,水平流速v=Q1/F=0.0168/(62)=0.0014m/s,则沉淀池长L=vt=0.0014(3到4)10(4)=42到46
6、m28m,由于计算出的长度远远大于假设的池长,故采用四个并联的(长宽深)=2862m3的平流沉淀池不能完全去除沉速为0.1mm/s的颗粒。,若此四个沉淀池是理想沉淀池,则停留时间t0=2/u0=210(4)m/s对于单个沉淀池Q1=0.0672/4=0.0168m3/s水平流速v=Q1/F=0.0168/(62)=0.0014m/s则沉淀池长L=vt0=0.0014210(4)=28m则计算出的长度刚好与假设的池长相等,即四个并联的(长宽深)=2862m3的理想平流沉淀池,可使废水中沉速为0.1mm/s的颗粒完全去除。,4.9解:原来池子处理量:Q0=u0A=1204=80(m3/h)改装后沉
7、淀池中斜板数n,不考虑斜板厚度,由L=(n-1)d/sin+l cos 得:n=1+(L-l cos)sin/d=1+(20-1cos60)/0.10=196(块)斜板在水平方向上的投影总面积:Af=naf=nB l cos=196410.5=392改装后沉淀池处理量:Q1=u0(Af+A)=1(392+80)=472 m3/h;Q1/Q0=472/80=5.9(倍)即改装后沉淀池处理量提高5.9倍。,一平流沉淀池,澄清区面积为204m2,流量为Q120m3/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L1.2m,宽B0.8m,板间距d0.1
8、m,板与水平夹角60度板厚忽略不计。解:平流池A20480m2,qQ/A120/801.5(m3/m2.h)斜板池q6.5Q/At 即 1.56.5120/At At520m2(斜板池总面积)设斜板池总单元数为n则n(LBcos)dB)Atn(1.20.8cos60o0.10.8)520n929单元数故板数n19291930(块),4.12解:P绝=30.98102+101.325=395.33kPa=4.03kg/cm2=3062.8mmHg 20时 a0=21.77mg/L,kT=0.024,空气密度=1.205kg/m3 溶气V=kTP=0.0243062.8=73.51L/m3H2Oa
9、1=73.511.205=75.35g/m3H2O 设回流比为R,q=RQ 联立方程:G/S=0.044R G/S=V=解得 a2=31.35mg/LH2O R=0.571 则空气析出量G=0.04410000.571=25.12g/m3H2O=20.85L/m3H2O 加入空气量占处理水量的体积百分比为7.35%。,某污水处理厂日处理污水量10000吨,原污水中SS=200mg/l,要求出水浓度SS=60mg/l,设计初沉池面积。其静止沉淀试验情况如下,沉速u0=0.45m/s(静沉速),t0(静沉时间)=68m in.要求设计参数:1表面负荷,2沉淀时间,然后计算沉淀池总面积。解:设计为平
10、流沉淀池1)实际过流率即表面负荷q=q0/1.5=u0/1.5=0.45(mm/s)/1.5=0.3X10(-3)m(3)/(m2s)2)实际沉淀时间t=(1.5至2)t0=1.7868/60=2h3)沉淀池总面积A=Q/q=10000/(2436000.30.0001)=386m2,第五章:过滤池个数或过滤速度计算;解:已知 Q=1000 m3/h 选用单层石英砂滤料,确定滤速 u=10 m/h 则过滤面积 F=Q/u=1000/10=100 m2(由表5-4)确定滤池个数 n=4 则单个滤池的面积为 f=F/4=100/4=25 m230 m2 所以单池 长:宽=1:1 即 长=宽=5 m
11、 滤池总深度:H=H1+H2+H3+H4+H5其中H1保护高:0.250.30m;H2滤层表面以上水深:1.52.0m;H3滤层厚度,单层砂滤料0.7m,双层及多层滤料一般为0.70.8m;H4承托层厚度:0.45m;H5配水系统的高度大于0.20m;滤池总深度一般为3.03.5m。则H=0.25+1.5+0.7+0.45+0.3=3.2m,第七章吸附qe=V(c0-ce)/W式中,V代表溶液体积,L;c0,ce反分别为溶质的初始和平衡浓度,mg/l;W 吸附剂量,g;langmuir吸附等温式子,qe=abce/(1+bce);ce/qe=ce/a+1/(ab);当bce1时,qe=a;Fr
12、eundlich等温式qe=Kce(1/n);lgqe=lgK+(1/n)lgce,1/n值介于0.1到0.5则易于吸附,1/n大于2则难以吸附在一般浓度时,两个公式比较接近,F在高浓度时不像L趋于定植,低浓度不会还原为直线,用活性炭吸附水中色素的试验方程式为:q=3.9C0.5,今有100L溶液,色素浓度为0.05g/L,欲将色素除去90%,需加多少活性炭?解:由题意知平衡时候色素浓度为:Ce=0.05(1-0.9)=0.005g/L,由q=3.9C0.5,得平衡吸附量:qe=0.276g/g由W=V(C0-Ce)/qe,得W=16.3g,第八章:离子交换剂、再生剂用量及交换床尺寸计算。8.
13、7解:1天树脂用量:(114150/116620)10-3 m3=0.24L 7天树脂用量 0.2387L=1.67L7天再生剂用量 1.666133010-3kg=2.22kg,19.某水厂用精制硫酸铝作为混凝剂,其最大投量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)WaQ/(1000100bn)35105/(100010010%3)11.7(m3)(2)W1W/511.7/52.34(m3)20.隔扳混合池设计流量为75000 m3/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时水的运动粘度 r106m2/s)解:(1)TVQ1100/750000.01467(d)1267(s)G(gh/rT)1/29.80.26/(1061267)1/245(s1)(2)GT45126757015,