水处理工程计算题ppt课件
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设计有效水深取2.5m，则池宽B＝10/2.5＝4（m) 池长L ＝V/A＝180/10＝18（m） 取每立方污水所需曝气量为0.1m3空气，所需每小时总曝气量： q＝0.1(m3 air/m3 ww) × 1(m3 ww/s)× 3600 (s/hr)＝360m3
.
第四章：混凝 (coagulation-flocculation)
(2)采用表面机械曝气器时的充氧量Os(kgO2/h)
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例题：
某城市污水处理厂规模为20000m3/d，经预处理沉淀后BOD5＝ 200mg/l，希望经过生物处理后的出水BOD5小于20mg/l。该地 区大气压为1.013 X 105 Pa，设计曝气池的体积、剩余污泥量 和需氧量。相关参数: (1)曝气池污水温度20◦C； (2) 曝气池中混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)与混合液悬浮固体 (MLSS)之比为0.8； (3)回流污泥悬浮固体浓度为10000 mg/L; (4)曝气池中的MLSS取3000 mg/L; (5)污泥泥龄为10 d; (6)二沉池出水中含10 mg/L总悬浮固体(TSS)，其中VSS占65%
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一、活性污泥法曝气反应池的基本形式
• 按物理结构：传统推流、阶段曝气、完全 混合、接触稳定、带选择器的活性污泥法。
• 按氧气加入方式：传统曝气、渐减曝气、 纯氧曝气。
• 按BOD负荷：改良曝气、延时曝气、高负荷 曝气。
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例题： 假设大气压为0.8 atm, 计算12◦C是氧在 水中的饱和溶解度cs。
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例题：某种污水在一连续进水和完全均匀混 合的反应器里进行处理，假设反应是不可 逆的，且符合一级反应(v = kSA), 反应速 率常数k为0.15 d-1, 求解当反应池容积为 20 m3、反应效率为98%时，该反应器能够处 理的污水流量。
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例题： 含[CN－]＝50mg/l的有机工业废水，水量Q＝100m3/h, 在有效容积V＝500m3曝气池中用活性污泥法处理之， 为维持氰的污泥负荷Ls＝0.1kg[CN-]/kg[MLSS]•d求必 要的污泥浓度为多少？
.
第七章 消毒
.
例题：用次溴酸钠做消毒剂杀灭小儿麻痹症病
毒，N/N0与消毒关系如下：
t (sec)
N/No
4
0.07690
8
0.00633
12
0.00050
计算哲克常数以及把病毒降低到原来1/10,000 所需要的时间
.
第三节、氯消毒法
一、氯的消毒原理：
Cl2 H2O HOCl HCl HOCl H OCl
第三章 重力沉降法
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例题：某城市污水的最大流量为1m3/s。 试设计一个曝气沉砂池。
取污水在池内的停留时间t＝3min。则池子总容积V为： V＝Q×t＝1(m3/s)×3min×60(s/min)＝180 m3
取最大流量时水在池内的水平流速为0.1m/s， 则水流断面积A= Q/u＝1/ 0.1＝10（m2）
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例题：
某厂废水其初始BOD5浓度为1000mg/l， 含 N 为 20mg/l ， 含 P 为 10mg/l ， 水 流 量 为 1600m3/d, 现 向 废 水 中 加 尿 素 CH4N2O 补 充 活性污泥法所需水中营养物氮量之不足， 加三聚磷酸钠Na3PO4•10H2O补充磷量之不 足，问尿素与三聚磷酸钠最少添加量分 别为多少？
.Biblioteka Baidu
例题：
某厂废水其初始BOD5浓度为1000mg/l， 含 N 为 20mg/l ， 含 P 为 10mg/l ， 水 流 量 为 1600m3/d, 现 向 废 水 中 加 尿 素 CH4N2O 补 充 活性污泥法所需水中营养物氮量之不足， 加三聚磷酸钠Na3PO4•10H2O补充磷量之不 足，问尿素与三聚磷酸钠最少添加量分 别为多少？
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隔板絮凝池主要设计参数： 1. 廊道中流速： 起端 0.5 ~ 0.6 m/s，末端 0.2 ~ 0.3 m/s 2. 转弯处过水断面积为廊道过水断面积的1.2 ~ 1.5倍 3. 絮凝时间：20 ~ 30 min 4. 隔板净间距：> 0.5 m 5. 池底应有0.02 ~ 0.03坡度并设直径 > 150 mm的排泥管
ka
[H ][OCl ] [HOCl]
lg[[H OCCl]l]Olgka pH
例题：计算在20°C，pH =7时，HOCl所占的 比例
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第八章 活性污泥法 (Activated Sludge)
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例题：某种污水在一连续进水和完全均匀混 合的反应器里进行处理，假设反应是不可 逆的，且符合一级反应(v = kSA), 反应速 率常数k为0.15 d-1, 求解当反应池容积为 20 m3、反应效率为98%时，该反应器能够处 理的污水流量。
例题： 设计往复式隔板絮凝池的各廊道宽度及絮凝池长度。假
设絮凝池设计流量为75000 m3/d, 絮凝时间为20min，絮凝 池宽度22 m，平均水深2.8 m。
.
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作业 (due 2009.03.19)
1. 什么是自由沉淀和絮凝沉淀？ 2. J假设一球形颗粒的密度ρ为 2.65 g/cm3，
粒径 d 为 0.45 mm，计算该颗粒在20°C 水中的沉降速度。 3. 什么是胶体的稳定性，影响胶体稳定性的 因素有什么？ 4. 简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的 pH的关系。
loH g O 20.912 4775 130 2 1.718
H 1 1 .0 71 8 0 .01 a9 tlm m 2 1g O 2
pi0.20(0.9 8) 50.16 a8 tm
cs
0.1688.7mg/l 0.0192
.
例题： 一个城市污水处理厂，设计流量Q＝10000m3/d，一
级处理出水BOD5＝150mg/l，采用活性污泥法处理， 处理水BOD515mg/l。采用中微孔曝气盘作为曝气装 置。曝气池容积V＝3000m3，XV=2000mg/l，EA=10%,曝 气池出口处溶解氧c =2mg/l，水温T=25◦C，曝气盘安装 在水下4.5m处。 有关参数为：a’=0.5, b’= 0.1, =0.85, =0.95，=1.0, F=0.8 求：(1)采用鼓风曝气时，所需的供气量Gs（m3/min）
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第四章：混凝 (coagulation-flocculation)
(2)采用表面机械曝气器时的充氧量Os(kgO2/h)
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例题：
某城市污水处理厂规模为20000m3/d，经预处理沉淀后BOD5＝ 200mg/l，希望经过生物处理后的出水BOD5小于20mg/l。该地 区大气压为1.013 X 105 Pa，设计曝气池的体积、剩余污泥量 和需氧量。相关参数: (1)曝气池污水温度20◦C； (2) 曝气池中混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)与混合液悬浮固体 (MLSS)之比为0.8； (3)回流污泥悬浮固体浓度为10000 mg/L; (4)曝气池中的MLSS取3000 mg/L; (5)污泥泥龄为10 d; (6)二沉池出水中含10 mg/L总悬浮固体(TSS)，其中VSS占65%
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一、活性污泥法曝气反应池的基本形式
• 按物理结构：传统推流、阶段曝气、完全 混合、接触稳定、带选择器的活性污泥法。
• 按氧气加入方式：传统曝气、渐减曝气、 纯氧曝气。
• 按BOD负荷：改良曝气、延时曝气、高负荷 曝气。
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例题： 假设大气压为0.8 atm, 计算12◦C是氧在 水中的饱和溶解度cs。
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例题：某种污水在一连续进水和完全均匀混 合的反应器里进行处理，假设反应是不可 逆的，且符合一级反应(v = kSA), 反应速 率常数k为0.15 d-1, 求解当反应池容积为 20 m3、反应效率为98%时，该反应器能够处 理的污水流量。
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例题： 含[CN－]＝50mg/l的有机工业废水，水量Q＝100m3/h, 在有效容积V＝500m3曝气池中用活性污泥法处理之， 为维持氰的污泥负荷Ls＝0.1kg[CN-]/kg[MLSS]•d求必 要的污泥浓度为多少？
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第七章 消毒
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例题：用次溴酸钠做消毒剂杀灭小儿麻痹症病
毒，N/N0与消毒关系如下：
t (sec)
N/No
4
0.07690
8
0.00633
12
0.00050
计算哲克常数以及把病毒降低到原来1/10,000 所需要的时间
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第三节、氯消毒法
一、氯的消毒原理：
Cl2 H2O HOCl HCl HOCl H OCl
第三章 重力沉降法
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例题：某城市污水的最大流量为1m3/s。 试设计一个曝气沉砂池。
取污水在池内的停留时间t＝3min。则池子总容积V为： V＝Q×t＝1(m3/s)×3min×60(s/min)＝180 m3
取最大流量时水在池内的水平流速为0.1m/s， 则水流断面积A= Q/u＝1/ 0.1＝10（m2）
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例题：
某厂废水其初始BOD5浓度为1000mg/l， 含 N 为 20mg/l ， 含 P 为 10mg/l ， 水 流 量 为 1600m3/d, 现 向 废 水 中 加 尿 素 CH4N2O 补 充 活性污泥法所需水中营养物氮量之不足， 加三聚磷酸钠Na3PO4•10H2O补充磷量之不 足，问尿素与三聚磷酸钠最少添加量分 别为多少？
.Biblioteka Baidu
例题：
某厂废水其初始BOD5浓度为1000mg/l， 含 N 为 20mg/l ， 含 P 为 10mg/l ， 水 流 量 为 1600m3/d, 现 向 废 水 中 加 尿 素 CH4N2O 补 充 活性污泥法所需水中营养物氮量之不足， 加三聚磷酸钠Na3PO4•10H2O补充磷量之不 足，问尿素与三聚磷酸钠最少添加量分 别为多少？
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隔板絮凝池主要设计参数： 1. 廊道中流速： 起端 0.5 ~ 0.6 m/s，末端 0.2 ~ 0.3 m/s 2. 转弯处过水断面积为廊道过水断面积的1.2 ~ 1.5倍 3. 絮凝时间：20 ~ 30 min 4. 隔板净间距：> 0.5 m 5. 池底应有0.02 ~ 0.03坡度并设直径 > 150 mm的排泥管
ka
[H ][OCl ] [HOCl]
lg[[H OCCl]l]Olgka pH
例题：计算在20°C，pH =7时，HOCl所占的 比例
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第八章 活性污泥法 (Activated Sludge)
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例题：某种污水在一连续进水和完全均匀混 合的反应器里进行处理，假设反应是不可 逆的，且符合一级反应(v = kSA), 反应速 率常数k为0.15 d-1, 求解当反应池容积为 20 m3、反应效率为98%时，该反应器能够处 理的污水流量。
例题： 设计往复式隔板絮凝池的各廊道宽度及絮凝池长度。假
设絮凝池设计流量为75000 m3/d, 絮凝时间为20min，絮凝 池宽度22 m，平均水深2.8 m。
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作业 (due 2009.03.19)
1. 什么是自由沉淀和絮凝沉淀？ 2. J假设一球形颗粒的密度ρ为 2.65 g/cm3，
粒径 d 为 0.45 mm，计算该颗粒在20°C 水中的沉降速度。 3. 什么是胶体的稳定性，影响胶体稳定性的 因素有什么？ 4. 简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的 pH的关系。
loH g O 20.912 4775 130 2 1.718
H 1 1 .0 71 8 0 .01 a9 tlm m 2 1g O 2
pi0.20(0.9 8) 50.16 a8 tm
cs
0.1688.7mg/l 0.0192
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例题： 一个城市污水处理厂，设计流量Q＝10000m3/d，一
级处理出水BOD5＝150mg/l，采用活性污泥法处理， 处理水BOD515mg/l。采用中微孔曝气盘作为曝气装 置。曝气池容积V＝3000m3，XV=2000mg/l，EA=10%,曝 气池出口处溶解氧c =2mg/l，水温T=25◦C，曝气盘安装 在水下4.5m处。 有关参数为：a’=0.5, b’= 0.1, =0.85, =0.95，=1.0, F=0.8 求：(1)采用鼓风曝气时，所需的供气量Gs（m3/min）