水污染控制工程计算题归纳
水污染计算题整理
3、例题6-2（P171）[例6—2] 已知XZT—90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时，处理气体量Q=1.37m3/s。
试确定净化工业锅炉烟气（温度为423K，烟尘真密度为2.1g/c m3）时的分割直径和压力损失。
已知该除尘器筒体直径0.9m，排气管直径为0.45m，排气管下缘至锥顶的高度为2.58m，423K时烟气的粘度(近似取空气的值) μ=2.4×10-5Pa·s。
解：假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即V1=13 m／s,取内外涡旋交界圆柱的直径d=0.7de,根据公式（n=1-[1-0.67(D)0.14](T/283)0.3）得n=1–〔1-0.67（D0.14）〕〔T／283〕0.3=1–〔1-0.67（D0.14）〕〔423／283〕0.3=0.62由公式（6-9：VTR n=常数）得气流在交界面上的切向速度VT0=13×[0.9／（0.7×0.45) ]0.62=24.92 m／sVr由公式（6-12：Vr=Q／2πr0h）计算：Vr=Q／2πr0h=1.37／（2π×0.7×0.225×2.58）=0.54 m／s根据式（6-16）dc = ︱18 Vr r／ pvt02︱1／2=[（18×2.4×10-5×0.54×0.7×0.225）／（2100×24.922）]1/2=5.31×10-6 m =5.31 m此时旋风除尘器的分割直径为5.31 m根据（6-13：△p=0.5 v12）计算旋风除尘器操作条件下的压力损失：423k时烟气密度可近似取为=1.293×273/423=0.834 kg/m3=16A/dc2=16×1.37/(13×0.452)=8.33△p =0.5 VT12=0.5×8.33×0.834×132=587 Pa2.1已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
(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。
水污染控制工程计算题
1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=1.35d=1。
35×1.1=1.5m（4）反射板直径=1。
3 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 =2.8×1.3=3.64≈3。
7m(设沉淀时间为1.3h)D /h 2=7/3。
7=1.89〈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＝（7/2-0.4/2）tg55°=4.7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3。
52+3。
5×0。
2+0。
22）π×4。
7/3=64m2(10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0。
3+3.7+0.3+0。
3+4.7=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1.5,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。
最新水污染控制工程计算题分析解析
最新水污染控制工程计算题分析解析1 计算题31.1已知某小型污水处理站设计流量Q=400m /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 o =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 o =3Omm/s=O.O3m/s 表面水力负荷q=u o =2.8m 3/(m 2 h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
f 2 =Q=型=143m 2 D == J 4 汉143=13.5m>10mq 2.8'二 '二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^/h ⑵中心管的截面积和直径(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35 X 1.1=1.5m ⑷反射板直径=1.3d 1=2.0m (5) 中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3.怡 Q 100/36000.29 ,0.3m (取V 1=0.02m/s).V 兀 d 1 0.02X3.14X1.5(6)沉淀区面积=35.7m 2(7) 沉淀池直径” = 4(35[ °.93)‘.gm 汐m(8) 沉淀区的深度：h 2=vt=2.8X 1.3=3.64 - 3.7m(设沉淀时间为1.3h) D/h 2=7/3.7=1.89<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h5= (7/2-0.4/2)tg55 =4.7mV 1=(R 2+Rr+r 2)扫引3=(3.52+3.5 X 0.2+0.22) X 4.7/3=64m2 (10) 沉淀池的总高度HH=h 什h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11) 污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积=24 100 °.25 0.55 2 "3m 2 1000 1 (1 —0.98)在工程设计中还包括进水槽、岀水槽、岀水堰、排泥管等设计内容。
水污染控制工程计算题解析
计算题31.1 已知某小型污水处理站设计流量 Q=400m /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 o =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 o =3Omm/s=O.O3m/s 表面水力负荷 q=u o =2.8m 3/(m 2 h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
f 2 =Q=型=143m 2 D == J 4 汉143 =13.5m>10m q 2.8'二 '二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^/h ⑵中心管的截面积和直径(3)喇叭口直径 d 1=1.35d=1.35 X 1.1=1.5m ⑷反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3.怡 Q 100/36000.29 ,0.3m (取V 1=0.02m/s).V 兀 d 1 0.02X3.14X1.5(6)沉淀区面积(8) 沉淀区的深度：h 2=vt=2.8X 1.3=3.64 - 3.7m(设沉淀时间为1.3h) D/h 2=7/3.7=1.89<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h5= (7/2-0.4/2)tg55 =4.7mV 1=(R 2+Rr+r 2)扫引3=(3.52+3.5 X 0.2+0.22) X 4.7/3=64m2 (10) 沉淀池的总高度HH=h 1+h 2+h a +h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11) 污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积一 24 100 0.25 四 2沁21000 1 (1 —0.98) 在工程设计中还包括进水槽、岀水槽、岀水堰、排泥管等设计内容。
水污染控制工程计算题解析
活性污泥挥发性固体含量MLVSS/MLSS=0.7BOD5污泥负荷NS=0.15kgBOD5/kgMLVSS·d
20℃时反硝化速率为0.12kgNOx-N/kgMLVSS·d污泥产率系数y=0.6kgVSS/kgBOD5·d
内源呼吸速率Kd=0.04d-1剩余污泥含水率99.2%
h5＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7m
V1=(R2+Rr+r2)πh5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2
(10)沉淀池的总高度H
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m
(11)污泥区的容积
排泥周期按2d设计，则污泥区容积
1
1.1
设计参数：污水在中心管内的流速v0=30mm/s=0.03m/s
表面水力负荷q=u0=2.8m3/(m2·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=100m3/h
(2)中心管的截面积和直径
(3)喇叭口直径d1=1.35d=1.35×1.1=1.5m
（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/m3,空气中含有的氧量为23.2％，则所需的理论空气量为：
2)实际所需的空气量为：
3)设计所需的空气量为：
1.4
1.设计参数
有机填料容积负荷Nv=2.0kgBOD5/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。
水污染控制工程计算题
1 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·h1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=1.35d=1.35×1.1=1.5m 4反射板直径=1.3 d 1=2.0m5中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. 6沉淀区面积 7沉淀池直径8沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m 设沉淀时间为1.3h D /h 2=7/3.7=1.89<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＝7/2-0.4/2tg55°=4.7mV 1=R 2+Rr +r 2πh 5/3=3.52+3.5×0.2+0.22π×4.7/3=64m2 10沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=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1.5;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 计算处理效率E ：2002010090200E -=⨯％＝％ 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：0.27kgBOD 5/kgMLSS·d..一般为0.2~0.4kgBOD 5/kgMLSS·d2污泥浓度的确定 根据N s 值;SVI 值在80~150之间;设计取SVI ＝130;污泥回流比为35％;经计算曝气池污泥的污泥浓度X 为：3曝气池容积的确定 根据计算;曝气池有效容积V 为： 4曝气池停留时间的校核：100002424830000V T Q =⨯=⨯曝气池停留＝小时间时 原废水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H 1取4.0m;则每座曝气池的面积A 1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=1.5;在1~2之间;符合要求..3 曝气池的长度：L ＝A 1/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H 2为0.8m;则曝气池的总高度H ＝H 1＋H 2＝4.8m5 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L 1=70m ；曝气池宽B 1＝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107.4m 3/min;设计取110m 3/min..根据计算;鼓风机房至最不利点的空气管道压力损失为 1.735kPa;则取微孔曝气盘及其配管的空气压力损失为4.9kPa..则总压力损失为1.735+4.9=6.635kPa..取释放器出口剩余压力3kPa..鼓风机所需压力为p ＝4.0-0.2×9.8＋6.635+3=46.9kPa..设计采用风量为40m 3/min;风压为49kPa 的罗茨鼓风机4台;3用1备;常开3台;风量120m 3/min;高峰时4台全开;风量160m3/min;低负荷时可开2台;风量80m 3/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 =1.0m 3/m 2·h 一般为0.75~1.5.. 1表面积：废水最大时流量：Q max ＝1.5×Q /24＝1.5×30000/24=1875m 3/h 沉淀池表面积A ＝Q max /q =1875/1.0=1875m 2设计选择4座沉淀池n =4;则每座二沉池的表面积A 1为：A 1＝A /n =1875/4=468.75m 2：2二沉池直径：124.4m D ==每座二沉池的直径设计取D 1＝25m..3有效水深：设计取分离澄清时间t 为2小时1.5~2.5h;则有效水深H 1为：H 1＝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：0()e X a Q S S b V X ∆=⋅--⋅⋅ 根据实验或手册;取a 值为0.6;b 值为0.075;则剩余污泥量为： 每天排放含水率为99.2%的剩余污泥量为：217.5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 ＝0.70×30000/24=875m 3/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1BOD 5＝30000×0.2-0.02=5400kg/d ； 2氮N每日从废水中可获得的总氮量为：N 1＝0.03×30000＝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＝0.003×30000＝90kg/d 每日污泥所需要的磷量为：BOD 5: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1.2mg/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0.8； 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 ；1.96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2.51. 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0.65×22mg/L=14.2mg/L2 可生化悬浮固体的最终BOD L =0.65×22×1.42mg/L=20.3mg/L3 可生化悬浮固体的BODL 换算为BOD5＝0.68×20.3=13.8mg/L4 确定经曝气池处理后的出水溶解性BOD 5;即S e 20mg/L ＝S e ＋13.8mg/L;则S e ＝6.2mg/L 计算处理效率E ：2502092%250E -==若沉淀池能去除全部悬浮固体;则处理效率可达：250 6.297.5%250E -==2. 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Y obs ：obs d C 0.50.3125110.0610Y Y K θ===++⨯计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量： 计算排除的以SS 计的污泥量：(SS)51645.7kg/d 2057.1kg/d 4X ∆=⨯= 4. 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/L 5. 计算曝气池的水力停留时间：4702d 0.217d 5.2h 21600V t Q ==== 6. 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＝7744-1.42×1645.7kg/d ＝5407.1kg/d2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23.2％;则所需的理论空气量为：2 实际所需的空气量为：33319406 m /d 242.58m /d 168m /min 0.08== 3 设计所需的空气量为：331.3168m /min 218 m /min ⨯=1.12 某小区生活污水处理厂设计处理流量为2500m 3/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BOD 5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 =2.0kgBOD 5/m 3·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..每一格的面积为： 实际设计每一个池采用：B ×L =4.0×6.0 m 5.校核反应接触时间6.确定生物接触氧化池的总高度7.确定空气量空气量O ＝20×Q ＝20×2500/24/60=35m 3/min. 选择风机二台一用一备;风压5mH 2O;风量40m 3/min.. 曝气系统的设计计算同活性污泥法..1.13 江南某城镇拟新建污水处理厂一座;已知近期规划人口50000人;生活污水量综合排放定额为180L/人·d;污水水质为：1.14 COD ：450mg/LBOD 5：185mg/L SS ：250mg/L TKN ：30mg/L TP ：5.0mg/L1.15 要求对该镇污水进行除磷脱氮处理;采用A 2/O 工艺且出水水质指标要求达到下列标准： 1.16 COD<70mg/L BOD 5<20 mg/L SS<20 mg/LNH 3-N<10 mg/L TP <1.0 mg/L1. 设计水量计算平均日设计水量：q v =180×50000×l+10%/1000=9900m 3/d式中;10％为污水管网的地下水渗入系数;设计取平均日污水量10000m 3;一级处理构筑物设计流量参照总变化系数k z k z =1.59;以提升泵房的提升泵最大组合出水量为设计流量;生化处理构筑物取最大日10h 平均流量;本题取最大日10h 变化系数为1.3..2. 一级处理构筑物计算略3. 二级生化处理构筑物设计 设计两组平行系统;计算各池容积.. 3.1进入生化处理构筑物水质指标确定设污水经过一级处理后;进入生化处理构筑物各水质指标浓度为： COD ：340mg/L BOD 5：140mg/LSS ：125mg/LTKN ：28.5mg/LTP：4.5mg/L3.2设计参数确定最低平均温度T ＝15℃活性污泥挥发性固体含量MLVSS/MLSS=0.7 BOD 5污泥负荷N S =0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d20℃时反硝化速率为0.12kgNO x -N/kgMLVSS·d污泥产率系数y=0.6kgVSS/kgBOD 5·d 内源呼吸速率K d =0.04d -1剩余污泥含水率99.2%3.3按反硝化速率和硝化菌比增长速率设计计算 a ．厌氧池设计计算厌氧池通过回流二沉池的沉淀污泥;使在好氧池过度摄磷的活性污泥在厌氧他进行磷释放;因为影响释磷过程的因素很多;一般应根据试验确定厌氧池的容积;目前厌氧池的容积通常根据经验停留时间来确定;一般为l~2h..厌氧池平均停留时间t 厌=2.0h 时;V 厌=1.3×10000/24×2.0=1083m 3 回流污泥浓度10000mg/L;相当于SVI=100 污泥回流比取r =50%;则混合液污泥浓度为：0.5100003330(mg/L)110.5r r r ρρ==⨯=++ b ．缺氧池设计计算缺氧池通过曝气池混合液内循环;使在好氧池中经硝化反应所产生的硝酸根离子和亚硝酸根离子回流至缺氧池进行反硝化反应..预设生化系统每天生成活性污泥MLVSS300kg/d;活性污泥含氮量以10％计;则用于生成活性污泥每天去除的氮为30kg/d..进入缺氧池污水含TN=26.2mg/L;计算时取出水TN 为6mg/L;则 TN 去除率为：26.2677.1%26.2N E -==;则由1N r R E r R +=++得到： 混合液回流比R =2.87=287%缺氧池容积V 缺为：V 缺=l.3×10000×26.2-6/0.7×3330×0.12×1.0515-20=1197m 3 缺氧池停留时间t 缺为：t 缺=1197/1.3×10000/24=2.21h反硝化时去除有机物量为：31NO () 2.86(1/0.68)22mg/L 1dn S R-=∆⨯⨯=+ c ．好氧池设计计算据硝化菌的最大比增长速率;μNmax ＝0.47e 0.098t -15 ;t =15℃时μNmax ＝0.47d -l 则稳定运行下硝化菌的比增长速率：1max 1N N NN N K μμ=⨯+当N 1=l.0mg/L 时;K N =1.0mg/L 时;得：μN ＝0.23d -l最小泥龄θmin =1/0.23=4.35d 取K =1.3;安全系数S f =2.0;则设泥龄：θ=4.35×1.3×2=11.3d 由有机物去除负荷与泥龄关系n 0=1/θ·y 得出：n 0=1/11.3×0.6=0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d 好氧池水力停留时间t 好为：118200.28(d)=6.8(h)0.150.73330t -==⨯⨯好好氧池容积V 好=6.7×1.3×10000/24=3629m 3.. A 2/O 系统总容积V 总=1083+1197＋3629=5909m 3 T 总=10.9h3.4按污泥负荷设计计算a ．厌氧池设计计算厌氧池设计计算同前..b ．A/O 池容积计算取污泥负荷为0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d;则A/O 池总容积为： V A/O =1.3×10000×140-20/0.15×0.7×3330=4457m 3 t A/O =4457/1.3×10000/24=8.2h按照经验数据;缺氧段与好氧段的停留时间比=1∶3计算;则 缺氧段V 缺=1114m 3;t 缺=2.lh.. 好氧段V 好=3342m 3;t 好=6.lh..A 2/O 总容积V 总及总停留时间t 总为：V 总=1083+4457=5540m 3;t 总=10.2h 3.5剩余污泥量计算a ．硝化菌生成污泥量：W v1=1.3×10000×26.2-0×0.1/1000=34kg/d 式中硝化菌产率系数取0.1kgVSS/kgNH 3-N·db ．异氧菌生成污泥量：W v2=1.3×10000×140-20×0.6/1000=936kg/d 每天产生的挥发性剩余泥量为：W v ＝W v1+W v2=970kg/d剩余污泥VSS/SS=0.7;则每天产生剩余污泥量：W =970/0.7=1386kg/d 污泥含水率为99.2％时;剩余污泥体积为：V 剩=1386/0.8％=173m 3 3.6除磷量校核本污水厂生化系统每天要求的除磷量为l.3×10000×4.5-1.0=45.5kg/d;而普通活性污泥法剩余污泥含磷约占污泥干重的1.5%;如果使用普通活性污泥法仍产生970kg/d 的污泥;则由于同化合成作用而去除的磷为14.6kg/d;远不能达到要求;A 2/O 脱氮除磷系统的剩余污泥含磷量可达污泥干重的5%;每天产生约970kg 的污泥可除磷49kg/d 左右..3.7需氧量计算a ．降解有机物需氧量：O 1=1.3×10000×140-20/0.68×1000=2294kg/db ．硝化氨氮需氧量：O 2=4.57×1.3×10000×26.2-0/l000==1574kg/dc ．污泥氧当量：O 3=1.42×970==1377kg/dd ．反硝化过程提供化合态氧当量：O 4=2.86×1.3×10000×26.2-6/1000=762kg/d 共需氧量：O =2294+1574-1377-762=1729kg/d1.17 已知某城镇人口80000人;排水量定额为100L/人·d;BOD 5为20g/人·d..设有一座工厂;污水量为2000m 3/d;其BOD 5为2200mg/L..拟混合采用回流式生物滤池进行处理;处理后出水的BOD 5要求达到30mg/L⑴基本设计参数计量设在此不考虑初次沉淀池的计算 生活污水和工业废水总水量：333V 8000100m /d 2000m /d 10000m /d 1000q ⨯=+=生活污水和工业废水混合后的BOD 5浓度：S0200022008000020mg/L 600mg/L 10000ρ⨯+⨯==由于生活污水和工业废水混合后BOD 5浓度较高;应考虑回流;设回流稀释后滤池进水BOD 5为300mg/L;回流比为：r r r V V V V V V60030060030300() 1.130030q q q q q r q -+=+===-⑵生物滤池的个数和滤床尺寸计算设生物滤池的有机负荷率采用1.2kgBOD5/m3·d;于是生物滤池总体积为： 设池深为2.5m;则滤池总面积为：225250m 2100m 2.5A == 若采用6个滤池;每个滤池面积：2212100m 350m 6A ==滤池直径为：21m D =≈ ⑶校核 滤率100001.11m/d 10m/d 2100+==（）经过计算;采用6个直径21m 、高2.5m 的高负荷生物滤池..2 综合题2.1 用框图表示混凝法处理废水或原水的工艺流程;并说明各部分的作用.. 2.2 试设计苦咸水高含盐量水;含盐量几千~1万mg/L 淡化除盐的工艺流程..2.3从水中去除某些离子例如脱盐;可以用离子交换和膜分离法..当含盐浓度高时;应采用哪种方法;为什么2.4 水处理的方法有哪些;各用于处理什么种类的污染物 2.5生活污水处理方法有哪三级..各有哪些处理设施..2.6试设计苦咸水高含盐量水;含盐量几千~1万mg/L淡化除盐的工艺流程..2.7试设计生产纯净水的工艺流程..2.8某化工厂排出含汞废水Hg：5~10mg/L;pH：2~4;试设计一处理工艺;要求处理后的废水达标排放..2.9含汞废水处理方法有哪些;各有何特点使用条件、出水水质、工艺流程;你认为哪种方法较适用..2.10从水中去除某些离子例如脱盐;可以用离子交换和膜分离法..当含盐浓度高时;应采用哪种方法;为什么2.11试设计：以长江水为水源;生产饮用纯净水的工艺流程..2.12根据所学知识;列举出可以去除水中溶解性固体处理方法并加以说明..2.13从水中去除某些离子例如脱盐;可以用离子交换和膜分离法..当含盐浓度高时;应采用哪种方法;为什么2.14废水处理的基本方法有哪四类;并具体说明各类处理方法有哪些..2.15画出活性污泥法的基本流程;并说明活性污泥法工艺原理及每个单元的作用..2.16生物滤池由哪几部分构成;其作用是什么并说明影响生物滤池处理效率的因素..2.17试说明UASB反应器的工作原理及其构造;并画出UASB反应器结构示意图..2.18画出A－A－O法同步脱氮除磷工艺流程;并说明各反应器的功能..2.19三级活性污泥法脱氮工艺流程并注明其操作条件..。
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。
(完整word版)水污染控制工程考试计算题
1、某曝气池污泥沉降比SV=30%，混合液悬浮固体浓度为X=3000mg/L，求SVI1002、某曝气池中活性污泥浓度为3000mg/L，二沉池的排泥浓度为8000mg/L。
求回流比、SVI？解：X=3000mg/L Xr=8000mg/L 由回流比定义及物料平衡可得：（1+R）Q*X=RQXr. →R=0.6SVI=1/Xr=1000/8=125ml/g3、某工业废水中含[F-]400mg/L,采用石灰沉淀法去除，要求出水中[F-]浓度小于10mg/L,试计算石灰的投加量。
（Ksp[CaF2]= 3.95×10-11，原子量：F：19，Ca：40）解：出水中：【F】=10mg/L=0.53mmol/L=5.3*10-4 mol/L由沉淀理论可知出水中：【Ca2+】=Ksp[CaF2]/[F-]2=1.4*10-4mol/L=0.14mmol/L去除[F-]所需石灰的量由化学反应式可得：38X=390*74 得：X=759mg/L所以，总石灰投加量由为：759+0.14*74=770mg/L4、污泥含水率从99％降至95％，求污泥体积的变化解：设原污泥体积为V,浓缩后污泥体积为Vx则有（1-99%）V=（1-95%）Vx 解得：Vx=1/5V即污泥体积减为原污泥体积的1/55、已知某居民区污水量Q=4000m3/d，经预处理后污水BOD5浓度200mg/L。
拟采用活性污泥法处理，曝气池污泥浓度MLSS=2500mg/L，要求出水BOD5浓度Se≤20mg/L，试计算曝气池容积（Ls=0.4kgBOD5/KgMLSS·d）。
解：采用污泥负荷法计算，曝气池有效体积：V=Q(So-Se)/(Ls*X)=720m36、某污水处理厂处理规模为30000m3/d，经预处理沉淀后，BOD5为200mg/L，经生物处理后的出水BOD5小于20mg/L，求剩余污泥量排放量（Yobs＝0.35kgMLVSS/kgBOD5,剩余污泥浓度：MLSS=10000mg/L,f=0.75）解：剩余污泥产量：Wvss=Q*(So-Se)*Yobs=5400kg/dWss=Wvss/f=5400/0.75=7200kg/d剩余污泥排放量：V=Wss/MLSS=720m3/d7、某市污水处理厂污水处理量统计结果为：全年污水量365万m3，最大月污水量34万m3，最高日污水量1.5万m3，最高日最大时污水量1.8万m3 ，求该厂的时变化系数、日变化系数及总变化系数Q`==365/365=10000m3Qd=15000Q max=18000Kn=18000/15000Kd=15000/10000K=Kn*Kd。
水污染控制工程-计算题-考试必考-复习范围
1.已知曝气池中 VSS 浓度为3500mg/L ，回流污泥SS 为10000mg/L ，求回流污泥比及 容积指数。
（污水为生活污水）（1）求曝气池中SS 浓度（2）求污泥回流比r ⑶求容积指数SVI 已知污水为生活污水0.3kg/kg.d ，已知 Y=0.6,kd=0.07 , MLVSS/MLSS=O.8去除率1YN rs K d 0.6 0.3 0.9 0.8 0.07 0.0596 c 16.8c4.污泥厌氧消化试验中，若消化池的有效容积为 8L ，每天投加污泥一次，投加量为 0.8L ,污泥含水率为95%，惰性物质占55%，挥发物的 COD 为0.6kg/kg ，试计算体积投配 率（％ ）、COD 容积负荷（kgCOD/m3・d ）、COD 污泥负荷（kg/kg.d ）及消化天数。
（设干 污泥比重为1.2t/m3）1 1.0080.05 0.951.2X r MLVSS 3500 0.75 MLSSMLSS0.754667 X(Q rQ) X r rQ rX X r X4667 0.8810000 4667需SVI +宀1002•若曝气池中的污泥浓度为 2200mg/L ，混合液在100mL 量筒内径30min 沉淀的污泥量为18mL ,计算污泥指数、所需回流比和回流污泥浓度。
（1）回流污泥的浓度 （2）污泥指数（3）回流比 X r 22008 0.1 12.2mg/ml12200mg/ L 18 SVI3 822200 0.1 10 3R X 2200X r X 12200 22000.223•某曝气池的污泥负荷为为90%，求污泥的平均停留时间。
投配率p 聲10%消化天数t0^ 10污泥比重COD污泥负荷：N0.8 1008 COD容积负荷：N0.05 (1 55%) 0.6 8 10080.8 1008 0.05 (1 55%) 0.6 0.001351.36。
水污染控制工程 精选
1.一个改扩工程拟向河流排放污水，污水量Q h=0.15 m3/s，苯酚浓度为c h=30 mg/L，河流流量Q p=5.5 m3/s，流速v x=0.3 m/s，苯酚背景浓度c p=0.5 mg/L，苯酚的降解系数k=0.2 d-1，纵向弥散系数D x=10 m2/s。
求排放点下游10 km处的苯酚浓度。
解：完全混合后的初始浓度为考虑纵向弥散条件下，下游10km处的浓度为：向弥散时，下游10km处的浓度为由此看来，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.2.某工厂的排污断面上，假设废水与河水瞬间完全混合，此时BOD5的浓度为65mg/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K1＝0.18 d-1, 复氧系数K2=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BOD5和DO的浓度；解：BOD5浓度:3.已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5 m3/s,总变化系数Kz=1.38。
试进行曝气沉沙池的工艺设计计算。
（取停留时间3 min，水平流速0.1 m/s，有效水深2.5 m，曝气量0.1 m3/m3污水）4.吸附再生法中的吸附池与A-B法中的A段都可以称为“吸附池”，试分析比较其异同之处。
答：（1）相同点：①都是利用了微生物对有机物、胶体、某些重金属等的吸附功能。
②一般接触时间较短，吸附再生法中吸附池为30~60min，AB法中A段为30min。
（2）不同点：①微生物来源不同：吸附再生法中吸附池的微生物来自整个活性污泥系统内部，并且整个流程中只有一种污泥；而AB法中A段的微生物主要来自于排水系统，排水系统起到了“微生物选择器”和中间反应器的作用，培育、驯化、诱导出了与原污水相适应的微生物种群，因此，A段是一个开放性反应器；同时，A段和B段是独立的，各自有一套污泥回流系统，微生物种群也存在差别。
水污染控制工程计算题
1 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.22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======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21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取(3）喇叭口直径d 1=1.35d=1。
35×1.1=1.5m (4）反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 。
3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. （6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== （7）沉淀池直径6.8m 7m D =≈（8）沉淀区的深度：h 2=vt =2。
8×1.3=3。
64≈3。
7m(设沉淀时间为1。
3h) D /h 2=7/3.7=1.89〈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＝(7/2-0.4/2）tg55°=4。
7mV 1=(R 2+Rr +r 2）πh 5/3=（3.52+3。
5×0。
2+0。
22)π×4.7/3=64m2 (10）沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0。
水污染控制工程计算题解析
1 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。
22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======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21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35×1.1=1.5m (4)反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7)沉淀池直径6.8m 7m D ===≈(8)沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h) D /h 2=7/3.7=1.89<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＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11)污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积20024241000.250.55233m 1000(100)10001(10.98)w Q c V T p ηγ'⋅⋅⋅⋅⋅=⋅=⋅=-⋅⋅-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。
水污染控制工程计算题
1 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)(3)(4)(5).3h =(6)(7)(8)D /h 2(9)h 5＝V 1=((10)H =h 1(11)1.2 ，总磷为1.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：0.27kgBOD 5/kgMLSS·d 。
（一般为0.2~0.4kgBOD 5/kgMLSS·d ）(2)污泥浓度的确定根据N s 值，SVI 值在80~150之间，设计取SVI ＝130，污泥回流比为35％，经计算曝气池污泥的污泥浓度X 为：(3)曝气池容积的确定根据计算，曝气池有效容积V 为：(4)曝气池停留时间的校核：10000 2424830000V T Q =⨯=⨯曝气池停留＝小时间时 原废水(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=1.5，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。
水污染控制工程计算题
1 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。
22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======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21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35×1.1=1.5m (4)反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7)沉淀池直径6.8m 7m D ===≈(8)沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h) D /h 2=7/3.7=1.89<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＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11)污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积20024241000.250.55233m 1000(100)10001(10.98)w Q c V T p ηγ'⋅⋅⋅⋅⋅=⋅=⋅=-⋅⋅-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。
水污染控制工程计算题归纳
解： （1）沉淀区表面积 A：
（2）沉淀部分有效水深 h2：
（3）沉淀区有效容积 V
（4）沉淀池长度 L：
（5）沉淀池总宽度 B：
（6）沉淀池个数 n：设每个沉淀池宽度 b=3.86m,则：
（7）校核尺寸比例：
（8）污泥部分所需容积 Vw： 每人每日产生干污泥量为 25g/人 d，含水率为 97%，取排泥时间间隔为 2 天，换算成 湿污泥量 S：
c w Qw ch Qh Qw Qh 1300 2.83 310 3.83 2.83 3.83 730.68mg/L 500mg/L c
2、 向一条河流稳定排放污水，污水排放量 Qp=0.2 m3/s，BOD5 浓度为 30 mg/L，河流流量 Qh=5.8 m3/s，河水平均流速 v=0.3 m/s，BOD5 本底浓度为 0.5 mg/L，BOD5 降解的速率常数 k1=0.2 d-1，纵向弥散系数 D=10 m2/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 BOD5 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；
计算排除的以 SS 计的污泥量
计算排放的湿污泥量，污泥含水率按 99%计算
5.计算回流污泥比 R
曝气池中 MLSS 浓度＝3500mg/L，回流污泥浓度＝8000mg/L
6.计算曝气池所需的空气量 首先计算曝气池所需的氧量 (1)生化反应中含碳有机物全部氧化所需的氧量:
(2)生化反应所需氧量: 所需氧量 O2＝ 再计算曝气池所需的空气量 =(7744-1.42×1775.2) kg/d ＝5223.2 kg/d
3、流量 200m3/h，曝气池进水 BOD150mg/L, 出水要求为 15mg/L，采用阶段曝气法， 求曝气池容积。 阶段曝气法经验去除率：85%~90％ 污泥负荷：0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS· d MLSS:1500~3000mg/L 取污泥负荷为 0.3 kgBOD5/kgMLSS· d，MLSS 为 2400 mg/L,则 曝气池容积： 解：
水污染控制工程计算题
1 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.22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q =====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21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '===≈取（3)喇叭口直径d 1=1.35d=1。
35×1.1=1。
5m （4）反射板直径=1。
3 d 1=2.0m（5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 。
3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取。
（6）沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7）沉淀池直径6.8m 7m D ==≈（8）沉淀区的深度：h 2=vt =2。
8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1。
3h ） D /h 2=7/3.7=1。
89〈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—0。
4/2)tg55°=4.7mV 1=（R 2+Rr +r 2）πh 5/3=（3。
52+3。
5×0.2+0。
22)π×4。
7/3=64m2 (10）沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3。
水污染控制工程计算题
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 m2<30 m2 所以单池 长:宽=1:1 即 长=宽=5 m 滤池总深度：H= H1+H2+H3+H4+H5 其中H1—保护高：0.25~0.30m； H2—滤层表面以上水深：1.5~2.0m； H3—滤层厚度，单层砂滤料0.7m，双层及多层滤料一般为0.7~0.8m； 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3.0~3.5m。 则H=0.25+1.5+0.7+0.45+0.3=3.2m
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)η=(200-80)/200=60% (2)由图知η=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=10×104 t/h=69.44 m3/min=1.157m3/s A=Q/ u’=3857.8m2， 有效水深h=0.3×60×10-3×122.5=2.21m
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(1-10-0.15×5) 得 La=243.3 mg/L 由式L= La10-k1t (1-3) 得t=10d时， L=243.3×10-0.15×10=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.
水污染控制工程计算题解析
计算题31.1 已知某小型污水处理站设计流量 Q=400m /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 o =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 o =3Omm/s=O.O3m/s 表面水力负荷 q=u o =2.8m 3/(m 2 h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
f 2 =Q=型=143m 2 D == J 4 汉143 =13.5m>10m q 2.8'二 '二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^/h ⑵中心管的截面积和直径(3)喇叭口直径 d 1=1.35d=1.35 X 1.1=1.5m ⑷反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3.怡 Q 100/36000.29 ,0.3m (取V 1=0.02m/s).V 兀 d 1 0.02X3.14X1.5(6)沉淀区面积(8) 沉淀区的深度：h 2=vt=2.8X 1.3=3.64 - 3.7m(设沉淀时间为1.3h) D/h 2=7/3.7=1.89<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h5= (7/2-0.4/2)tg55 =4.7mV 1=(R 2+Rr+r 2)扫引3=(3.52+3.5 X 0.2+0.22) X 4.7/3=64m2 (10) 沉淀池的总高度HH=h 1+h 2+h a +h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11) 污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积一 24 100 0.25 四 2沁21000 1 (1 —0.98) 在工程设计中还包括进水槽、岀水槽、岀水堰、排泥管等设计内容。
水污染控制工程重点计算题示例.概要
《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：已知 Q=1800m 3/h=0.5m 3/s ，u 0=0.5mm/s ，u i =0.1mm/s（1） 所需沉淀池平面积为2301000105.05.0m u Q A =⨯==- （2） 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为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 m A 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 3/s ，有效深度为3m ，宽深比为 1.5:1，最大流量下停留时间为 3.5min ，曝气速率为0.4m 3/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 Chamber设计一曝气沉砂池，废水的平均流量为0.3m 3/s ，最大流量为1.0m 3/s 。
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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。
试进行曝气沉沙池的工艺设计计算。
（取停留时间3min ，水平流速0.1m/s ，有效水深2.5 m ，曝气量0.1m 3/m 3污水）4、平流式沉淀池的设计计算已知某城镇污水处理厂设计平均流量Q=20000m3/d，服务人口100000人，初沉池干污泥量按25g/(人·d），污泥含水率按97%计算，请为该厂设计平流沉淀池。
解：（1）沉淀区表面积A：（2）沉淀部分有效水深h2：（3）沉淀区有效容积V（4）沉淀池长度L：（5）沉淀池总宽度B：（6）沉淀池个数n：设每个沉淀池宽度b=3.86m,则：（7）校核尺寸比例：（8）污泥部分所需容积Vw：每人每日产生干污泥量为25g/人d，含水率为97%，取排泥时间间隔为2天，换算成湿污泥量S：（9）每个沉淀池污泥量V’w：（10）污泥斗尺寸计算：（12）沉淀池总高度H：沉淀池超高取0.3m，缓冲层高度取0.5m，则：5、已知某平流式沉淀池的污水最大设计流量为1200 m3/h，水平流速为5 mm/s。
进水悬浮物浓度为200 mg/L，沉淀后出水的悬浮物不超过60 mg/L。
下图为试验获得的沉淀性能曲线。
根据沉淀性能曲线，按照理想沉淀池条件，试求：（1）求沉淀区的总表面积（2）确定沉淀区的有效水深和总有效容积（3）确定每个沉淀池的长宽和沉淀池的数量（要求每个沉淀池长与池宽比不宜小于4）6、竖流式沉淀池设计计算已知某小型污水处理站设计流量Q=400 m3/h，悬浮固体浓度SS=250 mg/L。
设沉淀效率为55%。
根据试验性能曲线查得u0=2.8 m/h，污泥的含水率为98%，试为该处理站设计竖流式初沉池。
第十一章1、莫诺特方程设在完全混合反应器内进行了连续流微生物生长试验，反应温度为20℃，实验结果如下：试根据实验结果定出Ks和μmax值，以及μ－ρS 关系式。
1 1解：根据莫诺特方程式μ－ρS的关系式为：或据以上整理的实验结果，作关系图，得：图中直线方程为：第十二章1、例如某城市污水处理厂水力停留时间为3h，则污泥龄大致应为多少？2、一个城市污水处理厂，设计流量Q＝10000 m3/d，一级处理后出水BOD5＝150 mg/L，采用活性污泥法处理，处理后出水BOD5小于15mg/L。
求曝气池的体积、二沉池基本尺寸，剩余污泥量和空气量。
已知（1）水温T=25 0C，此温度下水中的饱和溶解氧浓度分别为8.38 mg/L；（2）曝气池中污泥浓度（MLSS）为4000 mg/L，VSS/SS=0.8；（3）污泥龄为5 d，回流悬浮固体浓度为12000 mg/L;（4）二沉池出水中含有10 mg/L总悬浮物，其中VSS占70%；（5）二沉池中表面水力负荷取0.8 m3/(m2·h)，水力停留时间为3 h，污泥在二沉池的浓缩时间为2 h；（6）采用微孔曝气盘作为曝气装置，混合液中溶解氧要求不小于2mg/L，曝气盘安装在水下4.5m处。
有关参数为：E A=10%，a’=0.5，b’=0.1，α=0.85，β=0.95，ρ=1.0，曝气设备堵塞系数为0.8。
3、流量200m3/h，曝气池进水BOD150mg/L, 出水要求为15mg/L，采用阶段曝气法，求曝气池容积。
阶段曝气法经验去除率：85%~90％污泥负荷：0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS·dMLSS:1500~3000mg/L取污泥负荷为0.3 kgBOD5/kgMLSS·d，MLSS为2400 mg/L,则曝气池容积：解：4、流量200m3/h，曝气池进水BOD浓150mg/L, 出水要求为15mg/L，采用阶段曝气法，求曝气池容积。
阶段曝气法经验去除率：85%~90％容积负荷：0.4～1.2 kgBOD5/m3·d取停污泥负荷0.8 kgBOD5/m3·d ，则曝气池容积：解：5、流量200m3/h，曝气池进水BOD5为150mg/L, 出水要求为15mg/L，采用阶段曝气法，求曝气池容积。
阶段曝气经验去除率：85%~90％经验停留时间：3~5h取停留时间为4.5 h，则曝气池容积：解：6、已知进入二沉池的混合液流量为Q=500m3/h，污泥浓度为3000 mg/L,经沉淀浓缩后要求达到回流污泥浓度X r=12000 mg/L。
对该混合液所做的单个沉淀柱试验所得数据为：起始高度H0=0.40 m，沉淀浓缩至污泥浓度为X r所需的时间为t=29 min，成层沉降速度v0=0.88 m/h。
请确定二沉池的基本尺寸。
解：7、某污水厂处理污水量为21600 m3/d，经沉淀后的BOD5为250mg/L，希望处理后的出水BOD5小于20mg/L。
要求确定曝气池的体积、水力停留时间、排泥量、回流比和空气量。
经研究，还确立下列条件：（1）污水温度为20℃；（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0.8；（3）回流污泥悬浮固体浓度为10000mg/L；（4）曝气池中MLSS为3500 mg/L；（5）设计的θc为10d；（6）出水中含有22 mg/L总悬浮固体，其中65％是可生化的；（7）污水中含有足够生化反应所需的氧、磷和其他微量元素；解：1.估计出水中溶解性BOD5的浓度确定出水中悬浮固体的BOD5 ：(a)悬浮固体中可生化的部分为0.65×22 mg/L =14.2mg/L(b)可生化悬浮固体的最终BOD L ＝0.65×22×1.42 mg/L ＝20.3mg/L(c)可生化悬浮固体的BOD L换算为BOD5＝0.68×20.3 mg/L＝13.8mg/L(d)确定经曝气池处理后的出水溶解性BOD5 ，即S e20 mg/L＝Se＋13.8 mg/L Se＝6.2 mg/L计算处理效率E ：若沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达2. 计算曝气池的体积（A. 污泥负荷法）已知：则：曝气池容积可取6100m33.计算曝气池的水力停留时间对于完全混合法一般t=3～5h,对于传统推流法一般t=4～8h4. 计算每天排除的剩余活性污泥量（A. 产率系数法）计算y obs计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量计算排除的以SS计的污泥量计算排放的湿污泥量，污泥含水率按99%计算5.计算回流污泥比R曝气池中MLSS浓度＝3500mg/L，回流污泥浓度＝8000mg/L6.计算曝气池所需的空气量首先计算曝气池所需的氧量(1)生化反应中含碳有机物全部氧化所需的氧量:(2)生化反应所需氧量:所需氧量O2＝=(7744-1.42×1775.2) kg/d ＝5223.2 kg/d 再计算曝气池所需的空气量如果采用鼓风曝气，设有效水深为6m,扩散器安装距池底为0.3m,α取0.7，β取0.95，ρ=1，F=0.8, E A =18%, h d =4 kPa ，C s =9.17 mg/L 7.计算鼓风机出口风压若管路压力损失h f =5.5 kPa ，扩散器压力损失h d =4kPa ，安全余量取3 kPa ，则出口风压：8、采用完全混合活性污泥法处理城市污水，流量为Q =10000 m 3/d ，进水溶解性BOD 5为200 mg/L ，要求出水溶解性BOD 5≤6 mg/L 。