环境工程专业计算例题集

环境工程专业

水污染控制工程

计算例题集

编者的话

为完善“水污染控制工程”这门环境工程专业的主干专业课的基本教学环节，提高教学质量，编者在多年教学和科研过程中，通过教学实践查阅了大量参考资料，并结合“水污染控制工程”课程建设过程中所编写的计算例题集及其经几年的实际使用情况，进行了修订。

编写本习题集的指导思想是：强化学生的课外练习，深化对本课程中基本概念、基本理论及基本工艺设计计算的理解和掌握，了解水污染控制工程领域新工艺新技术的基本概念和有关理论。与修订前所编习题集相比，本习题集基本保持了上版的习题数量和类型，并更注重习题内容与教学内容（包括实践性教学环节）的系统性，适当增补了一定数量的有关水和废水处理新技术方面的习题，以拓宽学生的知识面。

为便于本例题集在教学过程中得到良好的使用并发挥其作用，本习题集根据高延耀主编：《水污染控制工程》（下册）（北京：高等教

育出版社，1989年）的教学体系进行编写。在具体使用过程中，可根据实际的教学进度安排及教学要求，有侧重地加以选用。

由于编者的经验和水平有限，所编写的习题中肯定存在不少疏漏和不妥之处，敬请老师和学生们不吝斧正。

主要参考书目

（1）王宝贞，水污染控制工程，高等教育出版社，1990

（2）张自杰主编，《排水工程》（下册），第四版，中国建筑工业出版社，2000

（3）许保玖，给水处理，中国建筑工业出版社，1979

（4）崔玉川等，废水处理工艺设计计算，水利电力出版社，1994

（5）崔玉川等，水处理工艺设计计算，水利电力出版社，1988

（6）崔玉川等编，城市污水厂处理设施设计计算，化学工业出版壮，2004

（7）崔玉川等编，城市污水回用深度处理设施设计计算，化学工业出版壮，2003

（8）顾夏声，废水生物处理数学模式（第三版），清华大学出版社，1993

（9）张自杰等，活性污泥生物学与反应动力学，中国环境科学出版社，1989

（10）Grady C. P. L., Jr., et al., 废水生物处理理论与应用，中国建筑工业出版社，1989（中译本）

（11）陈季华等，废水处理工艺设计及实例分析，高等教育出版社，1990

（12）郑元景等，污水厌氧生物处理，中国建筑工业出版社，1988

（13）拉马尔奥R. S., 废水处理概论，中国建筑工业出版社，1982（中译本）

（14）秦麟源，废水生物处理，同济大学出版社，1992

（15）许保玖，给水处理理论与设计，中国建筑工业出版社，1992

（16）顾夏声等，水处理工程，清华大学出版社，1985

（17）张自杰主编，《废水处理理论与设计》，中国建筑工业出版社，2003

（18）沈耀良等编著，《废水生物处理新技术—理论与应用》（第二版），中国环境科学出版社，2006

（19）沈耀良等编著，《固定化微生物污水处理技术》，化学工业出版社，2002

（20）L D Benefield et al., Biological Process Design for Wastewater treatment, Prentice-Hall , Inc., 1980

（21）C. P. Leslie Grady, Jr., et al., Biological Wastewater Treatment, Second Edition, Marcel Dekker, Inc., 1999

（22）P. Aarne Vesilind, Wastewater Treatment Plant Design, IWA publishing, 2003

（23）Vesilind P. A., et al., Environmental Pollution and Control, Butterworth Publisher, 1983(second edition)

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 。

根据BOD 5的测定数据，计算出（t/Y ）1/3值如下表所列：

a =0.230

b =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。

废水资料：

废水最大流量q=100m 3/h ；

废水含挥发酚浓度Co=200mg/L ；

废水生化需氧量BOD 5=450mg/L ；

废水采用岸边集中排水方式。

① 计算此废水在排入河流之前所达到的酚处理浓度；

② 为满足水体中DO 不低于4mg/L 的要求，试估算此废水所应达到的BODu 去除率。 解：

（1）废水中酚所需的处理程度E 0

设：废水排放口上流河水中的挥发酚为C 1（=0mg/L ）；

废水中允许排入河流的挥发酚浓度为C （mg/L ）；

水体中挥发酚的最大允许浓度为C 2（据有关标准为0.01mg/L ）；

根据河流的流速v=0.25mg/s ，可取a=0.75。

根据物料平衡原理有：

()12aQC qC aQ q C +=+

()21/C aQ q C aC q

∴=+-⎡⎤⎣⎦ ()0.755100/36000.010.7550/100/3600

=⨯+⨯-⨯⨯⎡⎤⎣⎦ 1.35=（mg/L ）

根据有关标准可知，废水中挥发酚的最高允许排放浓度为0.5mg/L(<1.35mg/L)，故该废水所应达到的挥发酚处理程度应为：