水污染控制工程计算题
水污染控制工程试题与答案
一、名词解释题(每题3分）：1.生化需氧量：表示在有氧的情况下,由于微生物的活动，可降解的有机物稳定化所需的氧量2.化学需氧量:表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。
3.滤速调节器：是在过滤周期内维持滤速不变的装置。
4.沉淀：: 是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。
5.沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样,静置5min,沉下的矾花所占mL数用百分比表示，称为沉降比.6.水的社会循环：人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水,它们最终流入天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体系,称为~。
7.接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起来，并使这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层,此层中所含悬浮物的浓度约在3~10g/L,称为～。
8.总硬度：水中Ca2+、Mg2+含量的总和，称为总硬度.9.分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀,则可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序,这叫做分级沉淀.10.化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂,使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量.11.电解法:是应用电解的基本原理,使废水中有害物质，通过电解过程，在阳、阴极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。
12.电渗析：是在直流电场的作用下,利用阴。
阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性,而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。
13.滑动面：胶粒在运动时，扩散层中的反离子会脱开胶粒，这个脱开的界面称为滑动面,一般指吸附层边界。
14.吸附：是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可发生在气－液、气－固、液－固两相之间.15.物理吸附:是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附.16.化学吸附:是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用,使得化学性质改变.17.平衡浓度：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，即吸附速度与解吸速度相同，吸附质在吸附剂及溶液中的浓度都不再改变，此时吸附质在溶液中的浓度就称为～。
水污染控制工程计算题归纳
⽔污染控制⼯程计算题归纳第九章1、计划在河边建⼀座⼯⼚，该⼚将以2.83m 3/s 的流量排放污⽔，污⽔中总溶解固体（总可滤残渣和总不可滤残渣）浓度为1300mg/L ，该河流平均流速v 为0.457m/s ，平均河宽W 为13.73m ，平均⽔深h 为0.61m ，总溶解固体浓度c h 为310mg/L ，问该⼯⼚的污⽔排⼊河流完全混合后，总溶解固体的浓度是否超标（设标准为500mg/L ）?解：将河流简化为矩形，则河流横截⾯积为：S=Wh=13.73×0.61=8.38m 2 Q h =vS=8.38×0.457=3.83m 3/sc h =310mg/L c w =1300mg/L Q w =2.83m 3/s 所以：2、向⼀条河流稳定排放污⽔，污⽔排放量Q p =0.2 m 3/s ，BOD 5浓度为30 mg/L ，河流流量Q h =5.8 m 3/s ，河⽔平均流速v =0.3 m/s ，BOD 5本底浓度为0.5 mg/L ，BOD 5降解的速率常数k 1=0.2 d -1，纵向弥散系数D =10 m 2/s ，假定下游⽆⽀流汇⼊，也⽆其他排污⼝，试求排放点下游5 km 处的BOD 5浓度。
解：（1）污⽔排⼊河流后排放⼝所在河流断⾯初始浓度可⽤完全混合模型计算；（2）计算考虑纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；（3）计算忽略纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；由本例，在稳态情况下，忽略弥散的结果与考虑弥散的结果⼗分接近。
3、⼀个改扩⼯程拟向河流排放污⽔，污⽔量Q h =0.15m 3/s ，苯酚浓度为c h =30mg/L ，河流流量Q p =5.5m 3/s ，流速v x =0.3m/s ，苯酚背景浓度c p =0.5mg/L ，苯酚的降解系数k=0.2d -1，纵向弥散系数D x =10m 2/s 。
求排放点下游10km 处的苯酚浓度。
解：完全混合后的初始浓度为L mg c /28.115.05.55.05.53015.00=+?+?=500mg/L 730.68mg/L 3.832.83 3.833102.831300hw h h w w >=+?+?=++=Q Q Q c Q c c考虑纵向弥散条件下，下游10km 处的浓度为：()L mg /19.1100003.010*******.04111023.02=+-?忽略纵向弥散时，下游10km 处的浓度为L mg c /19.1864003.0100002.0exp 28.1=-=由此看来，在稳态条件下，忽略弥散系数与考虑纵向弥散系数时，结果差异很⼩，因此常可以忽略弥散系数.4、某⼯⼚的排污断⾯上，假设废⽔与河⽔瞬间完全混合，此时BOD 5的浓度为65 mg/L ，DO 为7 mg/L ，受纳废⽔的河流平均流速为1.8 km/d ，河⽔的耗氧系数K 1＝0.18 d -1, 复氧系数K 2=2 d -1，河流饱和溶解氧浓度为7 mg/L 求：排污断⾯下游1.5 km 处的BOD 5和DO 的浓度；第⼗章1、格栅的设计计算2、平流式沉砂池的设计计算（7）贮砂⽃尺⼨计算（9）沉砂室⾼度计算设池底坡度i=0.06，坡向砂⽃，则：ml h h mb b L l 66.106.0232.622.0284.129222'33'22=?+==-?-=--=（10）池总⾼度：设沉砂池超⾼h3=0.3m ，则：m h h h H 79.266.183.03.0321=++=++=（11）最⼩流速核算：最⼩流速是只⽤⼀格⼯作，则：满⾜要求272.0)(31贮砂⽃实际容积)8(284.15.05556.02552则贮砂⽃上⼝宽56.0，⽃⾼55⽃壁倾⾓为,5.0设贮砂⽃底宽0132121'311'32'31V V m S S S S h V m tg b tg h b m h m b >∴=+ +==+?=+===符合要求/15.0/3.0498.0115.01498.083.06.0min 1min min 122min s m s m A n Q v n m h b A >=?====?=?=3、曝⽓池沉砂池的设计计算已知某城市污⽔处理⼚平均流量Q=0.5m 3/s,总变化系数K z =1.38。
水污染控制工程计算题 高廷耀
10、某工业废水水量为600m3/d，BOD5 为430mg/L,经初沉池进入 高负荷生物滤池处理，要求出水BOD5≦30mg/L,试计算高负荷 生物滤池尺寸和回流比。 解：设回流稀释后进水BOD5 为300mg/L 430Q1+30Q2=300(Q1+Q2) 回流比＝Q2/Q1≈0.48 设有机负荷Lv=1.2kgBOD5/(m3*d) V=QS/(Lv*1000000) =600(1+0.48) *300 * 1000/ (1.2*1000000) =222m3 设池深为2.5m,A=V/H=88.8m2 采用5 个池，则：A1=A/5=17.76m2 直径D= 4.76m 滤率Q/A=600（1+0.48）/88.8=10m/d＜30m/d,符合设计要求。 答： …….。
5、已知污水处理厂设计平均流量Q=20000M3/d，服务人口100000 人，初沉污泥量按25g/（人·日），污泥含水率97％，请设计曝气沉 砂池和平流式沉淀池。 解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23m3/s=833.3m3/h 曝气式沉砂池：设最大设计流量时停留时间t=4min(2~4min) 总有效容积：V=60*Qmax*t=60*0.23*4=55.2m3 池断面面积：设最大设计流量时水平流速vmin=0.08m/s(0.08~0.12) A=Qmax/vmin=0.23/0.08=2.88m2 池总宽度：有效水深宜为2.0~3.0m,设H=2.0m B=A/H=2.88/2=1.44m 池总池长:L=V/A=55.2/2.88=19.2m 设n=3 L′=6.4m 所需曝气量：设每m3需曝气量0.1m3/h q=60D*Qmax=60*0.23*0.1=1.38m3/min 核算
…….。
(完整版)水污染控制计算题
《水污染控制工程》计算题1.某原水总硬度1.6mmol/L，碱度HCO3－=2.58mmol/L，Mg2+1.0mmol/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0.1mmol/L）解：Ht=Ca2++Mg2+=1.6mmol/LMg2+=1.0mmol/L故Ca2+=0.6mmol/L碳酸盐硬度Hc=HCO3－/2=2.58/2=1.29mmol/L其中Ca（HCO3）20.6mmol/L，Mg（HCO3）2=1.29-0.6=0.69mmol/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+α25.8/44+0.6+2×0.69+0.31+0.1=2.98mmol/L[Na2CO3]=Hn+β=0.31+0.1=0.41mmol/L2.硬水水量1000m3/d，水质如下：Ca2++Mg2+2.15mmol/L，HCO3－3.7mmol/L，Na+＋K+0.35mmol/L，SO42－0.30mmol/L，Cl－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0.5mmol/L）。
解：（1）QH（SO42－＋Cl－）＝QNa×[HCO3－]-QAr<当量浓度>QH（0.6+0.35）＝QNa×3.7-1000×0.50.95QH＝QNa×3.7－500QH＝3.89QNa-526.32又Q＝QH＋QNa QH＝1000－QNa QNa＝312m3/dQH＝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）×44=22＋140.8=162.8（mg/L）3.一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/h。
水污染控制工程习题
水污染控制工程习题一、名词解释题沉降比污泥龄活性污泥生物膜污泥负荷率污泥沉降比SVI SRT MBR 污泥稳定二、选择题1、下列说法不正确的是（ C ）A.水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力B.水在社会循环中取用的是径流水源和渗流水源C.生活污染源对环境污染最为严重D.工业污染源属于点源而非面源2、下列不属于水中杂质存在状态的是（ D ）A.悬浮物 B胶体 C溶解物 D沉淀物3、TOD是指（ A ）A.总需氧量 B生化需氧量 C化学需氧量 D总有机碳含量4、下列说法不正确的是（ D ）A.可降解的有机物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成细胞是微生物氧化有机物所消耗的氧量与微生物内源呼吸所消耗的氧量之和C.可降解的有机物分解过程分碳化阶段和硝化阶段是碳化所需氧量和硝化所需氧量之和5、下列说法不正确的是（ C ）测定通常采用K2Cr2O7和KMnO7为氧化剂测定不仅氧化有机物，还氧化无机性还原物质测定包括了碳化和硝化所需的氧量测定可用于存在有毒物质的水6、下列说法不正确的是（ C ）A.调节池可以调节废水的流量、浓度、pH值和温度B对角线出水调节池有自动均和的作用C.堰顶溢流出水调节池既能调节水质又能调节水量D.外设水泵吸水井调节池既能调节水质又能调节水量7、下列说法不正确的是（ B ）A.格栅用以阻截水中粗大的漂浮物和悬浮物B.格栅的水头损失主要在于自身阻力大C.格栅后的渠底应比格栅前的渠底低10－15 cmD.格栅倾斜50－60o，可增加格栅面积8、颗粒在沉砂池中的沉淀属于（A ）A自由沉淀 B絮凝沉淀 C拥挤沉淀 D压缩沉淀9、颗粒在初沉池初期（ A ），在初沉池后期（ B ）A自由沉淀 B絮凝沉淀 C拥挤沉淀 D压缩沉淀10、颗粒在二沉池初期（ B ），在二沉池后期（ C ），在泥斗中（ D ）A自由沉淀 B絮凝沉淀 C拥挤沉淀 D压缩沉淀11、颗粒在污泥浓缩池中（ D ）A自由沉淀 B絮凝沉淀 C拥挤沉淀 D压缩沉淀12、下列说法不正确的是（ C ）A.自由沉淀试验用沉淀柱的有效水深应尽量与实际沉淀池的水深相同B.絮凝沉淀试验用沉淀柱的有效水深应尽量与实际沉淀池的水深相同C.对于自由沉淀E~t曲线和E~u曲线都与试验水深有关D.对于絮凝沉淀E~t曲线和E~u曲线都与试验水深有关13、不属于平流式沉淀池进水装置的是（ D ）A.横向潜孔B.竖向潜孔C.穿孔墙D.三角堰14、根据斜板（管）沉淀池原理，若将池深H等分成三层，则（ B ）A.不改变流速v和最小沉速u0，池长L缩短1/3B.不改变流速v和最小沉速u0，池长L缩短2/3C.不改变流速v和最小沉速u0，池长L增长1/3D.不改变流速v和最小沉速u0，池长L增长2/315、滤料的接触吸附是过滤的机理之一，不属于这一机理的是（ D ）A.重力沉淀B.范德华力吸附C.布朗运动D.截留作用16、不属于胶体稳定的原因的是（ A ）A.漫射B.布朗运动C.带电D.水化膜17、下列说法正确的是（ C ）A.对无机物盐类混凝剂来说，吸附架桥起决定作用B.对无机物盐类混凝剂来说，双电层作用机理起决定作用C.对有机高聚物来说，吸附架桥起决定作用D.对有机高聚物来说，双电层作用起决定作用18、下列说法不正确的是（ D ）A.给水处理中消毒这一步必不可少B.饮用水合格标准是大肠菌群数<3个/L氧化能力比OCl-强、OCl-中的含氯量称化合性氯19、不属于吸附剂表面吸附力的是（ B ）A.范德华力B.表面张力C.化学键力D.静电引力20、关于活性炭的说法不正确的是（ B ）A活性炭是以含碳为主的物质经高温碳化和活化而成B活性炭比表面积越大越好C.活性炭本身是非极性的D.活性炭还具有催化氧化作用和催化还原作用21、下列说法不正确的是（ D ）A.好氧生物处理废水系统中，异养菌以有机化合物为碳源B.好氧生物处理废水系统中，自养菌以无机碳为碳源C.好氧生物处理废水系统中，异养菌的代谢过程存在内源呼吸D.好氧生物处理废水系统中，自养菌的代谢过程不存在内源呼吸22、下列说法不正确的是（ C ）A.微生物的净增长量等于降解有机物所合成的微生物增长量－微生物自身氧化所减少的微生物量B.微生物自身氧化率的单位为1/dC.微生物的耗氧量等于微生物降解有机物所需的氧量－微生物自身氧化所需的氧量D.微生物自身氧化需氧率的单位为gO2/g（微生物.d）23、下列对好氧生物处理的影响因素不正确的是（ D ）A.温度每增加10～15℃，微生物活动能力增加一倍B.当pH<或pH>9时，微生物生长受到抑制C.水中溶解氧应维持2mg/l以上D.微生物对氮、磷的需要量为BOD5:N:P=200:5:124、某工业废水的BOD5/COD=50，初步判断它的可生化性为（ A ）A.较好B.可以C.较难D.不宜25、某曝气池的污泥沉降比为25％，MLSS浓度为2000mg/L，污泥体积指数为（ C ）A2526、关于污泥体积指数，正确的是（B ）高，活性污泥沉降性能好低，活性污泥沉降性能好过高，污泥细小而紧密过低，污泥会发生膨胀27、关于污泥龄的说法，不正确的是（ B ）A.相当于曝气池中全部活性污泥平均更新一次所需的时间B.相当于工作着的污泥总量同每日的回流污泥量的比值C.污泥龄并不是越长越好D.污泥龄不得短于微生物的世代期28、关于活性污泥处理有机物的过程，不正确的是（ D ）A.活性污泥去除有机物分吸附和氧化与合成两个阶段B.前一阶段有机物量变，后一阶段有机物质变C.前一阶段污泥丧失了活性D.后一阶段污泥丧失了活性29、利用活性污泥增长曲线可以指导处理系统的设计与运行，下列指导不正确的是（ CA.高负荷活性污泥系统处于曲线的对数增长期B.一般负荷活性污泥系统处于曲线的减速生长期C.完全混合活性污泥系统处于曲线的减速生长期D延时曝气活性污泥系统处于曲线的内源代谢期30、下列关于各种活性污泥运行方式不正确的是（ B ）A.渐减曝气法克服了普通曝气池供氧与需氧之间的矛盾B.多点进水法比普通曝气池出水水质要高C.吸附再生法采用的污泥回流比比普通曝气池要大D.完全混合法克服了普通曝气池不耐冲击负荷的缺点31、不属于推流式的活性污泥处理系统的是（ D ）A.渐减曝气法B.多点进水法C. 吸附再生法D. 延时曝气法32、氧化沟的运行方式是（ C ）A.平流式B.推流式C.循环混合式D.完全混合式33、不属于机械曝气装置的是（ A ）A.竖管B.叶轮C.转刷D.转碟34、大中型污水厂多采用（ B ）式（ C ）曝气小型污水厂多采用（ A ）式（ D ）曝气A.完全混合B.推流式C.鼓风D.机械35、介于活性污泥法和生物膜法之间的是（ B ）A.生物滤池B.生物接触氧化池C.生物转盘D.生物流化床36、介于活性污泥法和天然水体自净法之间的是（ D ）A.好氧塘 B .兼性塘 C.厌氧塘 D曝气塘37. 厌氧消化中的产甲烷菌是（ A ）A.厌氧菌B.好氧菌C.兼性菌D.中性菌38 厌氧发酵过程中的控制步骤是（ B ）A.酸性发酵阶段B. 碱性发酵阶段C.中性发酵阶段D.兼性发酵阶段39. 厌氧发酵的温度升高，消化时间（B）A.增大B.减小C.不变D.不能判断40. 厌氧发酵的温度升高，产生的沼气量（A）A.增大B.减小C.不变D.不能判断41.下列不适于处理高浓度有机废水的装置是（D）A. 厌氧接触池B. 厌氧滤池C.厌氧流化池D.厌氧高速消化池42.高速消化池中一级消化池的作用是（A）A.搅拌和加热污泥B.贮存污泥C.消化污泥D.浓缩污泥43.高速消化池中二级消化池内应有的装置是（ C ）A. 蒸汽管B.水射器C.测压管D.螺旋桨44.传统消化池与高速消化池的主要区别在于（B）A.前者不加热，后者加热B.前者不搅拌，后者搅拌C. 前者有分层，后者不分层D.前者出水需进一步处理，后者出水不需要45.下列哪一个不是现代厌氧生物处理废水工艺的特点（B）A. 较长的污泥停留时间B. 较长的水力停留时间C. 较少的污泥产量D.较少的N、P元素投加量46.下列废水厌氧生物处理装置不是从池底进水、池项出水的是（ D ）A.厌氧流化床反应器 C.厌氧滤池 D.厌氧接触池47.下列哪一项在运行厌氧消化系统时属不安全做法（C）A.消化池、贮气柜、沼气管道等不允许漏气B. 消化池、贮气柜、沼气管道等维持正压C.贮气柜连接支管提供能源使用 D.沼气管道附近有通风设备48. 下列哪些装置不算污泥的来源（B）A. 初沉池B.曝气池C.二沉池D.混凝池49.污泥的含水率从99％降低到96％，污泥体积减少了（D）3 34 4是指（C）.A.灼烧残渣B.含无机物量C.灼烧减量D.非挥发性固体51.污泥在管道中流动的水力特征是（A）A.层流时污泥流动阻力比水流大，紊流时则小B.层流时污泥流动阻力比水流小，紊流时则大C.层流时污泥流动阻力比水流大，紊流时则更大D.层流时污泥流动阻力比水流小，紊流时则更小52. 污泥在管道中输送时应使其处于（D）状态A. 层流B.中间C.过渡D.紊流53.下列哪一项不是污泥的处理方法（B）A.高速消化法B.厌氧接触法C.好氧消化法D.湿式氧化法54. 下列哪一项不是污泥的最终处理方法（D）A. 用作农肥B.填地C.投海D.湿烧法烧掉55.对应处理级别选择处理对象一级处理（D）二级处理（C）深度或三级处理（A）特种处理（B）A.残留的悬浮物和胶体、BOD和COD，氨氮、硝酸盐。
水污染控制工程重点计算题示例
《水污染控制工程》〔第三版，下册〕重点计算题示例Problem 1 沉砂池与沉淀池的设计计算1. 平流式沉淀池计算 Rectangular Sedimentation Tank平流沉淀池设计流量为1800m 3/h 。
要求沉速等于和大于0.5mm/s 的颗粒全部去除。
试按理想沉淀条件，求：〔1〕所需沉淀池平面积为多少m 2？〔2〕沉速为0.1mm/s 的颗粒，可去除百分之几？解： Q=1800m 3/h=0.5m 3/s ，u 0=0.5mm/s ，u i（1） 所需沉淀池平面积为2301000105.05.0m u Q A =⨯==- （2）2. 辐流式沉淀池设计 Circular Sediementation Tank计划为居住人口45000人的城镇设计一圆形径向流沉淀池。
假定废水的流量为400L/人.d ，平均流量下停留时间为2h 。
确定平均流量下的溢流速率为36m 3/m 2.d ，求深度和直径。
解：332233150024h/d 2h /L 0.001m 400L/per.d 45000per 450.d/m 40m /L 0.001m 400L/per.d 45000per m V mA s =⨯⨯⨯==⨯⨯= Diameter=m 249.234/450≈=πDepth=m 5.33.324)4/(15002≈=π3. 曝气沉砂池设计计算 Grit Chamber设计一只曝气沉砂池，污水的最大流量为2.0 m 33/min.m 池长，确定沉砂池的尺寸和空气用量。
%2020.05.01.00====u u E i解： （1） 池尺寸：m A V L m W mD m s s m V Q V 2.315.434205.435.13420min /60/2min 5.3min5.3max /33=⨯===⨯===⨯⨯==（2） 空气量：min /4.122.31.min 4.033m m mm Qair =⨯=4. 曝气沉砂池设计 Grit Chamber333/min.m 池长，确定沉砂池的尺寸和空气需求量。
水污染控制工程计算题归纳
第九章1、计划在河边建一座工厂，该厂将以2.83m 3/s 的流量排放污水，污水中总溶解固体（总可滤残渣和总不可滤残渣）浓度为1300mg/L ，该河流平均流速v 为0.457m/s ，平均河宽W 为13.73m ，平均水深h 为0.61m ，总溶解固体浓度c h 为310mg/L ，问该工厂的污水排入河流完全混合后，总溶解固体的浓度是否超标（设标准为500mg/L ）?解：将河流简化为矩形，则河流横截面积为：S=Wh=13.73×0.61=8.38m 2 Q h =vS=8.38×0.457=3.83m 3/sc h =310mg/L c w =1300mg/L Q w =2.83m 3/s 所以：2、 向一条河流稳定排放污水，污水排放量Q p =0.2 m 3/s ，BOD 5浓度为30 mg/L ，河流流量Q h =5.8 m 3/s ，河水平均流速v =0.3 m/s ，BOD 5本底浓度为0.5 mg/L ，BOD 5降解的速率常数k 1=0.2 d -1，纵向弥散系数D =10 m 2/s ，假定下游无支流汇入，也无其他排污口，试求排放点下游5 km 处的BOD 5浓度。
解：（1）污水排入河流后排放口所在河流断面初始浓度可用完全混合模 型计算；（2）计算考虑纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；（3）计算忽略纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；由本例，在稳态情况下，忽略弥散的结果与考虑弥散的结果十分接近。
3、一个改扩工程拟向河流排放污水，污水量Q h =0.15m 3/s ，苯酚浓度为c h =30mg/L ，河流流量Q p =5.5m 3/s ，流速v x =0.3m/s ，苯酚背景浓度c p =0.5mg/L ，苯酚的降解系数k=0.2d -1，纵向弥散系数D x =10m 2/s 。
求排放点下游10km 处的苯酚浓度。
解：完全混合后的初始浓度为L mg c /28.115.05.55.05.53015.00=+⨯+⨯=500mg/L 730.68mg/L 3.832.83 3.833102.831300hw h h w w >=+⨯+⨯=++=Q Q Q c Q c c考虑纵向弥散条件下，下游10km 处的浓度为：()L mg /19.1100003.010*******.04111023.02=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+-⨯忽略纵向弥散时，下游10km 处的浓度为L mg c /19.1864003.0100002.0exp 28.1=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯=由此看来，在稳态条件下，忽略弥散系数与考虑纵向弥散系数时，结果差异很小，因此常可以忽略弥散系数.4、某工厂的排污断面上，假设废水与河水瞬间完全混合，此时BOD 5的浓度为65 mg/L ，DO 为7 mg/L ，受纳废水的河流平均流速为1.8 km/d ，河水的耗氧系数K 1＝0.18 d -1, 复氧系数K 2=2 d -1，河流饱和溶解氧浓度为7 mg/L 求：排污断面下游1.5 km 处的BOD 5和DO 的浓度；第十章1、格栅的设计计算2、平流式沉砂池的设计计算（7）贮砂斗尺寸计算（9）沉砂室高度计算设池底坡度i=0.06，坡向砂斗，则：ml h h mb b L l 66.106.0232.622.0284.129222'33'22=∙+==-⨯-=--=（10）池总高度：设沉砂池超高h3=0.3m ，则：m h h h H 79.266.183.03.0321=++=++=（11）最小流速核算： 最小流速是只用一格工作，则：满足要求272.0)(31贮砂斗实际容积)8(284.15.05556.02552则贮砂斗上口宽56.0，斗高55斗壁倾角为,5.0设贮砂斗底宽0132121'311'32'31V V m S S S S h V m tg b tg h b m h m b >∴=++==+⨯=+===符合要求/15.0/3.0498.0115.01498.083.06.0min 1min min 122min s m s m A n Q v n m h b A >=⨯====⨯=∙=3、 曝气池沉砂池的设计计算已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5m 3/s,总变化系数K z =1.38。
水污染控制工程习题
7.含水率为99.4 %的剩余污泥，经浓缩后污泥浓度增到24克/升，求浓缩后污泥体积为原体积的多少（污泥比重按1计）？
A 1/4 , B 1/3 , C 2/3 , D 1/2
解：因为经浓缩后污泥浓度增加到24g/L，所以经浓缩后污泥的含固率为2.4%，所以含水率为97.6%，所以
8.活性炭吸附塔处理废水，Q=800立方米/时，COD=100mg/L，四个塔，空塔流速V=10m/h，接触时间T=30分钟， ,求每个塔炭重。
(6)贮砂室的高度 ：假设采用重力排砂，池底设6%坡度坡向砂斗，则： = +0.06* = +0.06* =0.5+0.06* =0.788m
(7)池总高度H：H= + + =0.3+1+0.788=2.088m
解：曝气池容积：V=
5.某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，设计流量为10000m3／d，曝气池容积为4000m3，曝气池内混合液污泥浓度X=3g/L.已知进水BOD=220mg／L，出水BOD≤20mg/L，求每日活性污泥增殖量.
解：计算活性污泥增殖量可以用污泥泥龄计算，或用污泥产率系数或表观产率系数计算，
(4)贮砂斗所需容积V: V= = =1.18
(5)贮砂斗各部分尺寸计算：设贮砂斗底宽 =0.5m;斗壁与水平面的倾角为 ，则贮砂斗的上口宽 为： = + = +0.5=1.1m
贮砂斗的容积 : = = =0.25 = = =1.21
= ( + + )= *0.5*(0.25+1.21+ )=0.335
1746.9
2.一完全混合曝气池的混合液含水率为99.8%，污泥沉降比为30%，求污泥指数SVI并判断污泥性能.
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V24(4)曝气池停留时间的校核： 曝气池停留 时间 T 10000 3000024＝8小时计算题1.1 已知某小型污水处理站设计流量 Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度 SS=250mg/L 。
设沉淀效率为 55％。
根 据实验性能曲线查得 u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为 98％，试为处理站设计竖流式初沉池。
设计参数：污水在中心管内的流速 v 0=30mm/s=0.03m/s 表面水力负荷 q=u 0=2.8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为 7m ，符合要求单池流量 Q ′=Q/4=100m 3/h(2) 中心管的截面积和直径 (3) 喇叭口直径 d 1== ×=1.5m (4) 反射板直径 = d 1=2.0m(5) 中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3(6) 沉淀区面积 (7) 沉淀池直径(8) 沉淀区的深度： h 2=vt=× =≈ 3.7m(设沉淀时间为 D/h 2=7/=<3 符合要求(9)污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为 0.4m ，贮泥斗倾角为 55°，则 h 5＝ (7/2)tg55 =°4.7mV 1=(R 2+Rr+r 2) πh 5/3=+×+π×3=64m2 (10) 沉淀池的总高度 H H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=++++=9.3m(11) 污泥区的容积 排泥周期按 2d 设计，则污泥区容积 在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。
1.2某城市污水处理厂，设计处理流量为 30000m 3/d ，时变化系数为，经沉淀后的 BOD 5为 200mg/L ，总 氮为 30mg/L ，总磷为 3mg/L ，拟采用活性污泥法进行处理， 希望处理后的出水 BOD 5为 20mg/L 。
试计算与设计该活性污泥法处理系统1. 工艺流程的选择200 20计算处理效率 E ： E 200 20 100％＝90％200根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生 物吸附再生法运行的可能性，其流程如下：2. 曝气池的计算与设计(1)污泥负荷的确定根据实验或经验以及所要求的处理效果，本曝气池采用的污泥负荷率(N s ) 为：kgMLSS ·d 。
(一般为 ~kgMLSS · d )(2)污泥浓度的确定 算曝气池污泥的污泥浓根据 N s 值，SVI 值在 80~150 之间，设计取 SVI ＝130，污泥回流比为 35％，经计 X 为：.h 3 Q v 1 d 1100/ 36000.02 3.14 1.50.3m (取v 1 =0.02m/s).(3)曝气池容积的确定根据计算，曝气池有效容积V 为：V24（5）曝气池主要尺寸的确定：1）曝气池的面积：设计2座曝气池（n=2），每座曝气池的有效水深（H1）取 4.0m，则每座曝气池的面积（A1）为：2）曝气池的宽度：设计曝气池的宽度B为6m，校合宽深比B/H＝6/4=，在1~2 之间，符合要求。
3）曝气池的长度：L ＝A1/B=1250/6=208m，设计取210m校核长宽比L/B=210/6=35>10 ，符合要求。
4）曝气池的总高度：设计取超高（保护高度H2）为0.8m，则曝气池的总高度H＝H1＋H2＝ 4.8m 5）曝气池的平面形式：设计曝气池为 3 廊道形式，则每廊道长L 1=L/3=210/3=70m 。
则曝气池的平面尺寸为：曝气池长L1=70m；曝气池宽B1＝B×3＝6× 3＝18m。
6）曝气池的进水方式：为使曝气池的能够按多种方式运行，将曝气池的进水与污泥回流安排在每一廊道的首端以及廊道的中间部分。
若从曝气池的第一廊道首端进水并回流污泥，则为传统推流方式运行；若从曝气池的第一廊道的首端回流污泥，从第三廊道的中间进水，则为生物吸附再生方式运行；若从曝气池的第一廊道回流污泥，而沿每一廊道的池长多点进水，则为阶段曝气方式（逐步曝气）运行。
3. 曝气系统的计算与设计采用直径为300mm 的圆盘式微孔曝气释放器，安装在距离曝气池的池底200mm 处。
根据第四节的计算，鼓风机的供气量为107.4m3/min ，设计取110m3/min 。
根据计算，鼓风机房至最不利点的空气管道压力损失为，则取微孔曝气盘及其配管的空气压力损失为。
则总压力损失为+=。
取释放器出口剩余压力3kPa。
鼓风机所需压力为p ＝。
设计采用风量为40m3/min ，风压为49kPa的罗茨鼓风机4台，3用1备，常开 3 台，风量120m3/min ，高峰时 4 台全开，风量160m3/min ，低负荷时可开 2 台，风量80m3/min 。
4. 二沉池的计算与设计二沉池采用幅流式沉淀池，用表面负荷法计算，设计取表面负荷q=1.0m3/m2·h（一般为~。
（1）表面积：废水最大时流量：Q max＝×Q/24＝× 30000/24=1875m3/h沉淀池表面积A＝Q max/q=1875/=1875m 2设计选择 4 座沉淀池（n=4），则每座二沉池的表面积A1为：A1＝A/n=1875/4=468.75m2：每座二沉池的直径设计取D1＝25m。
（3）有效水深：设计取分离澄清时间t 为 2 小时（~），则有效水深H1 为：H1＝Q max×t/A=1875×2/1875=2m选用直径为25 米的刮泥设备，取超高300mm，缓冲区高度300mm。
根据刮泥设备的要求设计二沉池池底及泥斗部分。
5. 剩余污泥量的计算每日污泥的增长量（剩余污泥量）为：X a Q（S0 S e） b V X 根据实验或手册，取a 值为，b 值为，则剩余污泥量为：每天排放含水率为%的剩余污泥量为：吨。
6. 回流污泥系统的计算与设计采用污泥回流比35％，最大回流比为70％，按最大回流比计算：污泥回流量Q R＝R×Q＝× 30000/24=875m3/h 采用螺旋泵进行污泥提升，其提升高度按实际高程布置来确定，本设计定为 2.5m，根据污泥回流量，选用外径为700mm，提升量为300m3/h的螺旋泵4台，3用1备。
7. 营养物的平衡计算（1）BOD 5＝30000×5400kg ；（2）氮（N）每日从废水中可获得的总氮量为：N1＝× 30000＝900kg/d 每日污泥所需要的氮量为：BOD 5:N＝100:5；则N＝270kg/d 每日随出水排除的N 量为：900-270＝630kg/d ，相当于21mg/L（3）磷 （P ） 每日从废水中可获得的总磷量为： P 1＝× 30000＝90kg/d 每日污泥所需要的磷量为： BOD5:P ＝100:1；则 P ＝ 54kg/d 每日随出水排除的 P量为： 90-54＝36kg/d ，相当于 L废水中 N 和 P 营养源能够满足微生物生长繁殖需求，无需向废水中补充氮源和磷源，但出水中氮和磷 的浓度不能满足废水一级排放标准的要求。
1.3 处理污水量为 21600m 3/d ，经沉淀后的 BOD 5为 250mg/L ，希望处理后的出水 BOD 5为 20mg/L 。
要 求确定曝气池的体积、排泥量和空气量。
经研究，还确立下列条件：1.4 （ 1）污水温度为 20℃；1.5 （ 2）曝气池中混合液挥发性悬浮固体（ MLVSS ）同混合液悬浮固体（ MLSS ）之比为； 1.6 （ 3）回流污泥 SS 浓度为 10000mg/L ； 1.7 （ 4）曝气池中 MLSS 为 3500mg/L ； 1.8 （ 5）设计的 θc 为 10d ；1.9（ 6）出水中含有 22mg/L 生物固体，其中 65％是可生化的；1.10 （ 7）污水中含有足够的生化反应所需的氧、磷和其他微量元素； 1.11 （ 8）污水流量的总变化系数为1. 估计出水中溶解性 BOD 5 的浓度出水中总的 BOD 5＝出水中溶解性的 BOD 5＋出水中悬浮固体的 BOD 5 确定出水中悬浮固体的 BOD 5：（1） 悬浮固体中可生化的部分为× 22mg/L=L （2） 可生化悬浮固体的最终 BOD L = ×22× L=L （3） 可生化悬浮固体的 BODL 换算为 BOD5 ＝× =L（4）确定经曝气池处理后的出水溶解性 BOD 5，即 S e 20mg/L ＝ S e ＋ L ，则 S e ＝ L 计算处理效率E ： E 250 20 92%250若沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达： E 250 6.2 97.5%2502. 计算曝气池的体积3. 计算每天排除的剩余活性污泥量选计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量：5计算排除的以 SS 计的污泥量： X （SS ） 1645.7 5kg/d44. 计算回流污泥比 R曝气池中 VSS 浓度＝ 3500mg/L ，回流污泥 VSS 浓度＝ 8000mg/L5. 计算曝气池的水力停留时间： t V 4702 d 0.217d 5.2hQ 216006. 计算曝气池所需的空气量（1）曝气池所需的氧量计算1） 生化反应中含碳有机物全部生化所需的氧量： 2） 生化反应所需氧量所需氧量＝× kg/d ＝ 5407.1kg/d (2)根据所需的氧量计算相应的空气量1) 若空气密度为 1.201kg/m 3,空气中含有的氧量为％，则所需的理论空气量为：194062) 实际所需的空气量为： 19406 m 3/d 242.58m 3 /d 168m 3 /min0.0833计算Yobs ：Y obs0.51 0.06 100.31252057.1kg/d3) 设计所需的空气量为：1.3 168m3/min 218 m3/min1.12 某小区生活污水处理厂设计处理流量为2500m3/d，废水的平均BOD 5为150mg/L ，COD为300mg/L ，拟采用生物接触氧化进行处理，希望处理后的出水BOD5 为20mg/L 。
试计算与设计该生物接触氧化法处理系统1. 设计参数有机填料容积负荷N v=m3·d，采用组合填料，每片填料直径150mm，填料层高度 2.5m，填料片连接成串，每串填料左右间隔160mm，串中每片填料上下间隔80mm，采用微孔曝气，气水比20:1 。
2. 生物接触氧化池有效容积3. 生物接触氧化池总面积4. 确定生物接触氧化池的个数及每池的面积根据现场条件，拟采用一池三格，以推流形式运行。