水污染控制工程重点计算题示例
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=
Hale Waihona Puke 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.
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
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DN﹤250mm时,管内 水流速度V=1.0～1.2m/s,泵出水管径DN﹤250 mm时,管内水流速度 V=1.5～2.0m/s) 解：混合时间应在10～30S,不超过2min 泵吸水管径DN﹤250mm，V=1.0～1.2m/s t= 500/1.2 = 416.6s = 6.9min>2min 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DN﹤250mm，V=1.5～2.0m/s 计算最近投药点距离为： S1= v1t1 = 15～20米 最远投药点距离为：S2= v2t2 = 180～240米
水污染j计算题
水污染控制工程计算题：1. 一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/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L＝1.2m ，宽B＝0.8m，板间距d＝0.1m，板与水平夹角q＝60o，板厚忽略不计）解：平流池A＝20×4＝80m2 ，q＝Q/A＝120/80＝1.5（m3/m2.h）斜板池q＝6.5Q/At 即 1.5＝6.5×120/AtAt＝520m2 （斜板池总面积）设斜板池总单元数为n则n（LBcosq）＋dB）＝Atn（1.2×0.8cos60o＋0.1×0.8）＝520n＝929[单元数]故板数＝n＋1＝929＋1＝930（块）2. 某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝80mg/L。
拟用辐流沉淀池处理。
试计算去除率及沉淀池基本尺寸。
（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效水深3.3m）解：（1）E＝（C1－C2）/C1＝[（250－80/250]×100%＝68%（2）沉淀池容积V＝Qt＝1800×1.5＝2700m3定为两座池，每池容积1350m3每池表面积F＝V/2/h＝1350/3.3＝409(m2)直径D＝（4F/p）1/2＝（4×409/3.14）1/2＝23（m）3. 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%4. 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。
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..。
(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。
水污染控制工程重点计算题示例
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：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/d2h /L 0.001m 400L/per.d 45000per 450.d/m 40m /L 0.001m 400L/per.d 45000per m V m A s ===??= %2020.05.01.00====u u E iDiameter=m 249.234/450≈=π Depth=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。
解：（1）池尺寸：mA V L mW mD m s s m V Q V 2.315.434205.435.13420min /60/2min 5.3min5.3max /33=?===?===??== （2）空气量：m in /4.122.31.m in 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 。
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 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。
水污染控制计算题
一、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％，请设计曝气式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：总有效容积：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3池断面面积：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2池总宽度：B=A/Hmin=池长L=V/A=27.6/2.88=9.58m所需曝气量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min平流式沉淀池：沉淀时间t取1.5h和水平流速v ≤7mm/s或水力负荷q取2沉淀区表面积：A=Q(max)/q=833.3/2=416.65m2沉淀区有效水深:H=q×t=2×1.5=3m沉淀池长度：L=v×t=7×1.5×60×60/1000=37.8m沉淀区总宽度：B=A/L=416.65/37.8=11m校核L/B ：L/B=37.8/11=3.44在3-5之间，成立沉淀区有效容积：W=L×B×H=37.8×11×3=1247.4m3校核停留时间t：t＝W/Q max=1247.4/833.3=1.497h，满足沉淀池总长度L0：L0＝L+0.5+0.3=37.8+0.5+0.3=38.6m污泥区容积：V=S×N×T=25×100000×1/1000/1.02=2451L=2.45m3二、水处理厂处理规模为30000m3/d，曝气池中初始BOD5为250mg/L，生物处理出水后BOD5小于25mg/L，要求设计曝气池的体积，剩余污泥和需氧量，相关参数如下：1、MLVSS/MLSS=0.8 2、回流污泥MLVSS为10000mg/L3、曝气池中MLSS为3000mg/L4、污泥龄为10d5、二沉池出水中TSS为16mg/L，其中VSS占75%a估算出水中BOD5的浓度–悬浮固体中可生物降解部分：0.75×16=12mg/L–可生物降解悬浮固体最终BOD L=12×1.42=17.04mg/L–BOD L转化为BOD5=0.68×17.04=11.6mg/L–确定经生物处理后要求的溶解性有机物，即Se：–11.6+S e≤25mg/L，S e≤13.4mg/Lb算曝气池容积–按污泥负荷（0.25）–V=30000×（250-13.4）÷（0.25 × 3000）=9464m3–按污泥泥龄(Y=0.6,Kd=0.08)–V=30000 ×0.6 ×10×(250-13.4) ÷[3000 ×0.8 ×(1+0.08 ×10)]=9858m3取9890m3c计算曝气池水力停留时间t=9890×24/30000=7.91hd算每天排除的剩余污泥量：•按表观污泥产率–Y obs=0.6/（1+0.08×10）=0.333计算排除的以MLVSS计的干污泥量△X v=0.333×30000×（250-13.4）/1000=2363.6kg/d总排泥量：2363.6/0.8=2954.5kg/d•按污泥泥龄△X=9890 ×3000/10/1000=2967kg/de计算污泥回流比R•10000/0.8×Q R=3000×（Q+Q R）•R=Q R/Q=32%f气池需氧量•30000×（250-13.4）÷0.68-1.42 ×2363.6 ×1000=7082kg/d。
水污染控制工程例题
⽔污染控制⼯程例题第⼀章⽔质指标和废⽔出路例题1 某⽔样的BOD 5测定数据如下表所列（培养温度为20℃），试根据Thomas 变换法求该⽔样20℃时的K 值和BODu 。
时间（t ，d ） 0 1 2 3 4 5 6 7 BOD 5（Y ，mg/L ）0 72 120 155 182 202 220 237解：根据BOD 5的测定数据，计算出（t/Y ）1/3值如下表所列：时间（t ，d ） 1 2 3 4 5 6 7 BOD 5（Y ，mg/L ） 0.24 0.2550.268280 0.2910.301 0.309根据上述计算可作出（t/Y ）1/3—t 的直线（图略）。
由此可知：a =0.230b =0.011由此可计算得：2.61/ 2.610.011/0.230K b a ==×10.125d ?=()()1/ 2.31/ 2.30.2300.125u BOD a K =××=××286=（mg/l ）例题2 如某⼯业区⽣产废⽔和⽣活污⽔的混合污⽔的2天30℃⽣化需氧量为220mg/l ，试求该污⽔的BOD 5（20℃）（K 1=0.1d -1）。
解：（1）计算30℃时的K 1（30）()()()20130120T K K θ?=×()()302010.1 1.0470.158d=×=（2）计算BODu()()()130230110K U BOD BOD ?=?()0.1582220110U BOD ?×=?425.58U BOD =（mg/l ）（3）计算BOD 5（20）()()()120520110K U BOD BOD ?=?()0.15425.58110?×=×?291=（mg/l ）第⼆章⽔体的⾃净和⽔质模式例题3 河流资料：最旱年最旱⽉的平均时流量（95%保证率）为Q=5.0m 3/s (流速v=0.25m/s)；河⽔溶解氧含量（夏季）DO=7.0mg/L ；河⽔中原来不含酚。
(完整版)水污染控制计算题.doc
《水污染控制工程》计算题1. 某原水总硬度1.6mmol/L，碱度HCO— =2.58mmol/L, Mg2+I.Ommol/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0.1 mmol/L)解：Ht=Ca2++Mg2+=1.6 mmol/LMg2+ =1.0 mmol /L 故Ca2+=0.6mmol /L碳酸盐硬度Hc=HCO—/2=2.58/2=1.29mmol/L其中Ca( HCO3 20.6 mmol /L, Mg( HCO3 2=1.29-0.6=0.69 mmol /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+ a 25.8/44+0.6+2 x0.69+0.31+0.1=2.98mmol/L [ Na2 CO3]= Hn + B =0.31+0.1=0.41mmol/L2. 硬水水量1000m3/d，水质如下：Ca2++Mg2+2.15 mmol /L , HCO3^3.7mmol/L, Na+ + K+0.35mmol/ L, SO42— 0.30mmol/ L, C—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0.5 mmol/L)。
解：(1) QH (SO42-+ C—)= QNa X [HCO— ]-QAr<当量浓度>QH ( 0.6+0.35) = QNa X 3.7-1000 X 0.50.95QH = QNa X 3.7 —500 QH =3.89QNa-526.32 又Q= QH+ QNa QH= 1000—QNaQNa= 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)X 44=22+ 140.8=162.8 (mg/L)3. 一平流沉淀池，澄清区面积为20X 4m2,流量为Q= 120m3/h。
水污染控制工程重点(问答与计算)
问答部分1、（最有可能是论述题）如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析，可以采取哪些措施加以控制？答：产生污泥膨胀的主要原因有：废水中碳水化合物较多、溶解氧不足、缺乏N、P 营养元素、水温高或pH 较低时都会使丝状菌或真菌增殖过快，引起污泥膨胀。
发生污泥膨胀后可采取以下的控制措施：（1）加强曝气，维持混合液DO 不少于1～2mg/L；（2）投加N、P 营养元素，使BOD5:N:P 约为100：5：1；（3）在回流污泥中投加漂白粉或液氯，杀灭丝状菌或真菌，投加量按干污泥0.3～0.6％；（4）调整pH 至6～8；（5）投加惰性物质，如硅藻土等；（6）废水处理规模较小时，可考虑采用气浮池代替二沉池。
（如题目问的是污泥上浮，加上以下部分）产生厌氧上浮的原因有：反硝化生成氮气上浮，部分地区厌氧发酵上浮。
可以采取一下解决途径：（1）上层导出浮泥；（2）进行适当曝气；（3）加大污泥回流；（4）抽走下层污泥2、（论述）用厌氧反应器处理葡萄糖废水，效果不明显，试分析其原因及解决途径？答：原因：（1）生物量（生物活性）检测污水中产甲烷菌的量；（2）PH（碱度）用PH试纸检测出水口PH是否在6~8，如不在，最可能发生酸化，原因如下：○1流量升高○2温度降低○3N、P不适宜○4SS浓度过高○5有毒物质积累（3）VFA（挥发性脂肪酸）积聚解决途径：○1加生物量进行调试○2增加一个厌氧池○3调节回适宜温度○4增加一个沉淀池或用气浮法沉淀污泥○5对混合液进行稀释3、与好氧生物处理比较，厌氧生物处理有何优缺点？答：工艺优点（1）应用范围广。
好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理；而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理，也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。
（2）能耗低。
当原水BOD5 达到1500mg/L 时，沼气能量可以抵消消耗能量，原水有机物浓度越高，剩余能量越多。
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：
(整理)水污染控制工程重点问答与计算
问答部分1、（最有可能是论述题）如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析，可以采取哪些措施加以控制？答：产生污泥膨胀的主要原因有：废水中碳水化合物较多、溶解氧不足、缺乏N、P 营养元素、水温高或pH 较低时都会使丝状菌或真菌增殖过快，引起污泥膨胀。
发生污泥膨胀后可采取以下的控制措施：（1）加强曝气，维持混合液DO 不少于1～2mg/L；（2）投加N、P 营养元素，使BOD5:N:P 约为100：5：1；（3）在回流污泥中投加漂白粉或液氯，杀灭丝状菌或真菌，投加量按干污泥0.3～0.6％；（4）调整pH 至6～8；（5）投加惰性物质，如硅藻土等；（6）废水处理规模较小时，可考虑采用气浮池代替二沉池。
（如题目问的是污泥上浮，加上以下部分）产生厌氧上浮的原因有：反硝化生成氮气上浮，部分地区厌氧发酵上浮。
可以采取一下解决途径：（1）上层导出浮泥；（2）进行适当曝气；（3）加大污泥回流；（4）抽走下层污泥2、（论述）用厌氧反应器处理葡萄糖废水，效果不明显，试分析其原因及解决途径？答：原因：（1）生物量（生物活性）检测污水中产甲烷菌的量；（2）PH（碱度）用PH试纸检测出水口PH是否在6~8，如不在，最可能发生酸化，原因如下：○1流量升高○2温度降低○3N、P不适宜○4SS浓度过高○5有毒物质积累（3）VFA（挥发性脂肪酸）积聚解决途径：○1加生物量进行调试○2增加一个厌氧池○3调节回适宜温度○4增加一个沉淀池或用气浮法沉淀污泥○5对混合液进行稀释3、与好氧生物处理比较，厌氧生物处理有何优缺点？答：工艺优点（1）应用范围广。
好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理；而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理，也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。
（2）能耗低。
当原水BOD5 达到1500mg/L 时，沼气能量可以抵消消耗能量，原水有机物浓度越高，剩余能量越多。
[工学]水污染控制工程例题
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第一章 水质指标和废水出路例题1 某水样的BOD 5测定数据如下表所列（培养温度为20℃），试根据Thomas 变换法求该水样20℃时的K 值和BODu 。
时间（t ，d ） 0 1 2 3 4 5 6 7 BOD 5（Y ，mg/L ）0 72 120 155 182 202 220 237 解：根据BOD 5的测定数据，计算出（t/Y ）1/3值如下表所列： 时间（t ，d ） 1 2 3 4 5 6 7 BOD 5（Y ，mg/L ） 0.24 0.2550.268280 0.2910.301 0.309 根据上述计算可作出（t/Y ）1/3—t 的直线（图略）。
由此可知：a =0.230b =0.011由此可计算得：2.61/ 2.610.011/0.230K b a ==×10.125d −=()()1/ 2.31/ 2.30.2300.125u BOD a K =××=××286=（mg/l ）例题2 如某工业区生产废水和生活污水的混合污水的2天30℃生化需氧量为220mg/l ，试求该污水的BOD 5（20℃）（K 1=0.1d -1）。
解：（1）计算30℃时的K 1（30）()()()20130120T K K θ−=×()()302010.1 1.0470.158d −−=×=（2）计算BODu ()()()130230110K U BOD BOD −=−()0.1582220110U BOD −×=−425.58U BOD =（mg/l ）（3）计算BOD 5（20）()()()120520110K U BOD BOD −=−()0.15425.58110−×=×−291=（mg/l ）第二章 水体的自净和水质模式例题3 河流资料：最旱年最旱月的平均时流量（95%保证率）为Q=5.0m 3/s (流速v=0.25m/s)； 河水溶解氧含量（夏季）DO=7.0mg/L ；河水中原来不含酚。
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
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。
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《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/d2h /L 0.001m 400L/per.d 45000per 450.d/m 40m /L 0.001m 400L/per.d 45000per m V m A s =⨯⨯⨯==⨯⨯= %2020.05.01.00====u u E iDiameter=m 249.234/450≈=π Depth=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。
解：（1） 池尺寸：mA V L mW mD m s s m V Q V 2.315.434205.435.13420min /60/2min 5.3min5.3max /33=⨯===⨯===⨯⨯== （2） 空气量：m in /4.122.31.m in 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 。
平均深度为3m ，宽深比为1.5:1，高峰流量下停留时间为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需求量。
解：/min6.2m 15.6m /m.min 0.4m 6.155.432105.435.13m 21060s/min /s 1m min 5.3min 5.3max3333=⨯==⨯==⨯===⨯⨯==air Q mlength mwidth mDepth V Q VProblem 2 溶气气浮法计算5. 溶气气浮法计算 Dissolved Air Floation, DAF某造纸厂废水量10000m 3/d ，悬浮物浓度平均为1,000mg/L ，水温20℃，采用回流式加压溶气气浮法处理流程。
溶气水压力为3kg/cm 2（表压），空气饱和率为70%，取气固比为α=0.01，空气比重1.164kg/m 3；20℃时空气在水中的溶解度C s 取18.7mg/L.。
计算气浮池中释放出的空气量、回流水量和回流比。
(1) Dissolved air pressure is 3kg/cm 2 gauge; (2) Fraction of air saturation f=70%; (3) A/S ratio=0.01；(4) Specific weight of air = 1.164kg/m 3; (5) Air Solubility C s at 20℃=18.7 mg/L 解：（1） 总固体含量为S =S a Q ，其中：Q 为处理水量，10000m 3/d ；S a为废水中悬浮颗粒浓度，1 kg/m 3故，气体总含量为：A =(A /S )*S =αS =0.01*1*10000=100 kg/d折合20℃下空气体积为，以1m 3处理水量为基准：V =A /(Q γ)=100/(10000*1.164)=8.58*10-3(m 3/m 3)=8.58(L/m 3水)（2） 压力水回流量计算公式为)1(1000-=fP C QS R s a α其中：f ，溶气效率，即空气饱和率，为70%；P ，溶气绝对压力，单位为大气压。
表压为3kg/cm 3=3atm ，因此P=3+1=4(atm)，因此，回水流量为)/(2967)14%70(7.1801.01100001000)1(10003d m fP C QS R s a =-⨯⨯⨯⨯⨯=-=α（3） 回流比，即回水流量占处理水量的百分比为%7.29%100100002967%100=⨯=⨯Q R6. 溶汽气浮污泥浓缩池设计 Dissolved Air Floatation (DAF) of SludgeDesign a dissolved air flotation thickener without and with pressurized recycle to thicken the solids in activated-sludge mixed liquor from 0.3 to about 4 percent. Assume that the following conditions apply:（1） Optimum A/S ratio=0.008 mL/mg （2） Temperature=20℃ （3） Air Solubility s a =18.7 mg/L （4） Recycle-system pressure=275 kPa （5） Fraction of saturation=0.5 （6） Surface-loading rate=8 L/m 2.min （7） Sludge flow rate= 400 m 3/dSolutions:1. Without a recycle(1)Compute the required pressure using Eq. 5-47aa S fP s S A )1(3.1-= Lmg P L mg g mL /3000)15.0)(/7.18(3.1/008.0-=199.05.0+=P35.10135.10198.3+==p atm P kPa p 302=(2)Determine the required surface area223337.34)min/1440min)(./8()/10)(/400(m d m L m L d m A == (3)Check the solids loading rate232332/6.34)/10)(7.34()/3000)(/400(./m kg kg g m m g d m d m kg ==2. With recycle(1)Determine the pressure in atmospheres35.10135.10127573.3+==atm P(2) Determine the requires recycle rate using Eq. 5-48aa S R fP s S A )1(3.1-= dm L mg RL mg g mL /400*/3000)173.3*5.0)(/7.18(3.1/008.03-= d m R /9.4613=(3)Determine the required surface area223331.40)min/1440min)(./8()/10)(/461(m d m L m L d m A ==Problem 3 生化反应器容积计算7. 生化反应器容积计算 Volume of Bio-reactor已知废水拟在完全混合反应器中处理。
假设反应为不可逆的一级反应（kC r -=），反应速率常数为0.15d -1，反应器的体积为20m 3，要求处理效率为98%时，试求反应器所能处理的废水量。
如果要求处理效率为92%时，则处理上述废水所需的反应器体积为多少？ 解：（1）废水处理量dm Q Q QkV Q Q C C kCV QC QC V kC QC QC dtdC/612.02015.002.00)(3000=⨯+=+=--=-+-=（2）效率为92%时的反应器体积37.415.0612.0612.008.0m V V =⨯+=8. BOD 5计算已知某一城市污水水样的BOD 3=200mg/L ，BOD 20=400mg/L ，求BOD 5=？解：由)101(1tk a t S BOD --=，对于生活污水k 1=0.1； 一般把BOD 20作为总生化需氧量BOD u ，200mg/L 0.5BOD)101(BOD BOD u1.03u 3==-=⨯-9. BOD 5与BOD 20的关系在2d 和8d 分别测得污水的BOD 值分别为125mg/L 和225mg/L ，试用一级速率模型求出BOD 5。
解：（1）按一级反应速率计，)1(225)1(125)1(82t L k L kt L t e BOD e BOD e BOD BOD ----=-=-=（2）得BOD L 和k 值，得L mg BOD e BOD t t /6.200)1(9.2365375.0=-=-10. BOD 5的计算，温度的影响废水在20℃下的5d BOD 为185mg/L 时，它的最终BOD （UBOD ）是多少？10 d 的BOD 是多少？假如BOD 瓶是在33℃下培养的，废水的5d BOD 又是多少？k =0.23 d -1。
解：（1）]1[ UBOD BOD .51t k e --=，]1[ UBOD 851523.0⨯--=e ，mg/L 7.270UBOD = （2）m g/L 6.243]1[7.270]1[ 7.702BOD 1023.0.101=-⨯=-=⨯--e e t k （3）-1)2033()2033(20,133,1d 467.0056.123.0=⨯=⨯=--θ℃℃k kmg/L 68.22]1[7.270]1[ 7.702B OD 5467.0.33,51=-⨯=-=⨯--e e t k ℃11. BOD 5的计算三种不同水样在20℃下的BOD 5皆为350mg/L ，而20℃下的k 值分别为0.25 d -1, 0.35 d -1和0.46 d -1。
试求每种水样的最终BOD （UBOD ）.解：]1[ UBOD BOD .51t k e --=，UBOD ＝mg/L 5.4901350525.0=-⨯-eProblem 4 完全混合活性污泥法计算12. 完全混合活性污泥法计算 Complete-mix Activated Sludge用下列给出的三个不同完全混合活性污泥法反应器的运行数据，求：（1）系统的SRT ；（2）出水中可溶性COD 的浓度为5mg/L ，求所需的氧气量，以kg/d 计；（3）求稳态条件下，曝气池中氧的吸收速率，以mg/L.h 表示。