给水处理讲课例题

一、上课例题 例题：原水总碱度为0.1mmol/L （以CaO 计），投加精制硫酸铝（含Al 2O 3约16％）26 mg/L 。若剩余碱度取0.2mmol/L ，试计算水厂石灰（市售品纯度为50%）投量需多少mg/L ？ （已知原子量Al=27，O=16，Ca=40）

解：投药量折合Al 2O 3为26×16％＝4.16 mg/L

Al 2O 3分子量为102，故投药量相当于4.16/102＝0.041mmol/L 则【CaO 】=3【a 】－【x 】+【δ】

＝3×0.041－0.1＋0.2=0.223 mmol/L ＝0.223×56 mg/L=12.49 mg/L 水厂需投加市售石灰12.49/0.5＝24.98 mg/L

例题: （2008年)某水厂地面水源的总碱度为10mg/L （以CaO 计），混凝剂Al 2(SO 4）3的投加量为28mg/L ，若不计算剩余碱度，则需投加（ ）mg/L 的NaOH 。（已知原子量Al=27，S ＝32，O=16，Na ＝23，H ＝1，Ca=40）

A 2.7

B 5.4

C 9.7

D 12.5 解析：水源总碱度折合为： 10/56＝0.179mmol/L ；

Al 2(SO 4）3分子量为342，故Al 2(SO 4）3投加量为：28/342＝0.082mmol/L ； 需纯石灰投量为：

【CaO 】＝3【a 】－【x 】+【δ】

＝3×0.082－0.179＋0＝0.067 mmol/L 由于1mmol/LCaO 相当于2mmol/LNaOH, 因此水厂需投加的NaOH 为

0.067×2＝0.134 mmol/L ＝5.36mg/L 故B 为正确答案。

注意：使用中国建筑工业出版社《给水工程（第四版）》P271式（15-29）时，若水源的总碱度和剩余碱度以NaOH 或HCO 3-计，则【x 】和【δ】前面的系数均为0.5。

例题： V=18mm/s ，B=3H ，Fr ＝0.6×10－

5。在池的1/3，2/3 处各加一道隔墙，忽略隔墙厚度，求新的Fr 。 解：（1）Fr=v2/Rg （2）

（3）Fr 2/Fr 1=(3H/5)/(H/3)=9/5=1.8

Fr 2= 0.6×10－5 ×1.8= 1.08×10－

5

例题：异向流斜管沉淀池，设计能力20000m3/d,平面净尺寸10×10m ，结构系数1.03, 斜管长1m ，安装角60 度。求斜管内轴向流速。（斜管中的停留时间） 解：《给水工程》教材P306

533233212H H H H H R H H H H H R =

+⨯==

+⨯=

（1）v=Q/(A'sin θ)

式中 Q －－沉淀池流量

A‘－－斜管净出口面积

θ－－斜管轴向与水平面夹角 （2）A‘＝(10－0.5)×10/1.03=92.23m2 （3）

药剂氧化 （CL 2），需CL 2计算 P204

2Fe 2＋

CL 2

2×55.8 2 ×35.5 1 x

二、习题（解答过程见2009华中科大出版社习题） 1．（2007年）有一流量为50000m 3/d 的机械搅拌絮凝池共分三格，每格容积174 m 3，在15o C

时计算出各格速度梯度G 1=75S -1,G 2=50S -1,G 3=25S -1,如果将该池改为三段流速的水力搅拌絮凝池，各格速度梯度不变，不计水力隔板所占体积，则第1格水力搅拌絮凝池前后水面高差计算值是（ ）。 (水的动力黏度μ=1.14×10-3Pa.S,水的重度=9800N/m 3)

A ．0.2m

B ．0.11m

C ．0.09m

D ．0.05m

答案为A 2．某水厂拟采用水泵混合，处理水量为Q=24000m 3/d ，经2条直径均为400mm ，长均为100m 的并联管道送往水厂絮凝池，若正常工作时每条管道内总水头损失为0.45m ，则管道内水流的速度梯度G 值为（ ）s -1。（μ=1.14×10-3Pa ·s ，ρ=1000kg/m 3） A ．206 B ．244 C ．292 D ．356 A 为正确答案。 3．某水厂地面水源的总碱度为20mg/L （以CaO 计）。三氯化铁(以F e Cl 3计)投加量为15.4mg/L ，剩余碱度取0.4mmol/L （以CaO 计）。每天处理水量12000m 3，则一天需投（ ）kg 石灰（市售品纯度为50%）。（已知原子量Fe=55.85，Cl=35.45，Ca=40） A 440 B 220 C 250 D 125 C 为正确答案。

4．一组折板絮凝池流量Q=0.304m 3/s ，絮凝池分为三段，每段长与池宽相等为1.6m ，第一段为相对折板，第二段和第三段均为平行直板。已知相对折板峰速v 1=0.25～0.35m/s ，谷速v 2=0.1～0.15m/s ，计算其峰距L 1为（ ）m ，谷距L 2为（ ）m 。 A 1.9～1.27，0.76～0.54 B 1.22～0.868，3.04～2.026 C 3.04～2.02，1.22～0.868

s mm h m v /89.2/43.1060

sin 23.922420000

==⨯=

D 0.76～0.54，1.9～1.27

正确答案为D。

5.（2005年）异向流斜管沉淀池，设计能力20000m3/d,平面净尺寸10×10m，结构系数1.03, 斜管长l=1m，安装角60 度。斜管内轴向流速为（）mm/s。

A 2.31

B 2.50

C 2.89

D 2.75

答案为C

6（2007年）机械搅拌澄清池泥水分离室中部有一层依靠向上水流托起的悬浮泥渣层，观测出悬浮层厚度L=1000mm,悬浮泥渣密度ρ1=1.15g/cm3，水的密度ρ2=1.0g/cm3。从导流室进入分离室的水流经过悬浮泥渣层的水头损失等于 6.0mm.，则悬浮泥渣层重量浓度等于（）mg/L

A 46000

B 53000

C 1097100

D 1104000

答案为A

7异向流斜板沉淀池计算：已知池长10m，池宽（斜板宽）5m，斜板间垂直间距为40mm，板长1m，板厚可忽略，倾角θ=60°，当u0=0.4mm/s，斜板效率系数为0.65时，板间流速为（）mm/s。

A 5.47

B 4.50

C 3.56

D 3.08

正确答案为C。

8斜管沉淀池液面负荷为5m3/(m2·h)，六角形斜管的内切园直径为35mm，倾斜角度60度，斜管的壁厚不计，佛劳德数为（）。

A 1.19×10-4

B 2.98×10-5

C 2.12×10-5

D 2.98×10-4

正确答案为B

9平流沉淀池处理水量50000m3/d，长75 m，宽10 m，深3.5 m。新建一个50000m3/d的沉淀池，宽10 m，深3 m，要求进出水质相同，新池的池长为（）。

A 87.5m

B 75m

C 64.3m

D 40m

B为正确答案。

10设计一座平流式沉淀池，水深2.5m，沉淀时间2h，原水浊度50NTU。原水水质分析结果见下表，按理想沉淀池计算，该沉淀池总去除率为（）。

A 75％

B 78％

C 85％

D 90％。

D为正确答案。

11（2006年）一石英砂滤池，滤料密度ρs＝2.65g/cm3, 滤料孔隙率m0＝0.43，单独水反冲洗时测得每升砂水混合物中含砂重1.007kg，求膨胀度e。

A．62%; B.50%; C. 40%; D.38%