哈工大 水质工程 计算题

水质工程学计算复习题

1. 简述生物脱氮、生物除磷的原理，并分别给出一个脱氮、除磷和一个能同时脱氮除磷的工艺流程，并说明工艺中每个反应单元的主要功能。

2. 在无初沉池的活性污泥法中，咖啡生产废水与生活污水合并处理。混合废水中咖啡废水占40%，生活污水占60%。咖啡废水的BOD5为840mg/L，总氮为6mg/L，生活污水BOD5为200mg/L，总氮为35mg/L，总磷为5mg/L。如果对于活性污泥法要求BOD5:N:P为100:5:1，混合废水中的氮和磷是否合适？如果不合适，需要在废水中投加多少NH4NO3和KH2PO4？

3. 某初沉污泥120m3，含水率为97%，干污泥有机物含量PV为65%，求干污泥相对密度（rs）,湿污泥相对密度（r）及湿污泥质量（W）？

【rs=250/100+1.5PV; r=100 rs/ prs+(100-p)】

4. 合成纤维纺织厂废水排入城市污水处理厂与生活污水合并处理。合成纤维纺织厂废水水质为：BOD5 1500mg/L，SS 2000mg/L，N 30mg/L，无磷。生活污水BOD5为200mg/L，总氮为35mg/L，总磷为5mg/L。如果需要的BOD5/N/P的重量比为100/5/1，为给生物处理提供合适的养料，试求每1000立方米纺织废水最少需要与多少立方米生活污水混合？

5. 普通活性污泥法曝气池中的MLSS为3700mg/L，SVI为80mL/g，求其SV和回流污泥中的悬浮固体浓度。

6. 有初沉池的活性污泥污水处理厂处理水量为3785m3/d，BOD5

为240mg/L和SS为200mg/L的废水：

(a)假定在初沉池中SS的去除率为60%和BOD5减少35%，初沉池污泥含固量为6%，曝气池运行的F/M比为1:3，以及剩余污泥中固体浓度为15000mg/L （挥发分占70%），试计算每日初沉和剩余污泥的产量（干固体的kg和m3数）；

(b)如果两种污泥混合后，混合污泥的含固量为多少？

7. 某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为24000m3/d，曝气池容积V为8000m3。经初次沉淀，废水的BOD5为300mg/L，曝气池对BOD5的去除率为90%，曝气池混合液悬浮液固体浓度为4000mg/L，其中挥发性悬

浮固体占75%。试求：F/M、Lsy BOD5、Lv BOD5、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。（已知：a = 0.76kgVSS/kgBOD5.d，b = 0.016d-1；a’ =

0.38kgO2/kgBOD5，b’ = 0.092kgO2/kgVSS.d）

8. 普通活性污泥法系统处理废水量为11400m3/d，BOD5为180mg/L，曝气池容积为3400m3。运行条件为：出水SS为20mg/L（出水所含的未沉淀的MLSS 称为SS），曝气池内维持MLSS浓度为2500mg/L，活性污泥废弃量为155m3/d，其中含MLSS 8000mg/L，根据这些数据计算曝气时间、BOD5容积负荷、F/M 负荷和污泥龄

水质工程学计算复习题（最后部分）

1. 试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。废水量为

10000m3/d，进水溶解性BOD5为120mg/L，要求出水溶解性BOD5小于10mg/L。假设选用污泥龄为10d，曝气池中的MLVSS为2000mg/L，试验得到的动力学常数为Y = 0.60mgVSS/mgBOD5，Kd = 0.06d-1，Ks = 60mg/L(BOD5)和Vmax = 5.0d-1。试确定曝气池的基本尺寸和尽可能多的运行参数。

2. 某市某区拟采用普通活性污泥法处理城市污水，废水量为20000m3/d，原污水的BOD5为300mg/L，初沉池的BOD5去除率为30%，要求处理后出水的BOD5为20mg/L，试设计该污水处理厂，包括工艺流程的选择、曝气池的计算与设计。

3. 假定初沉池的BOD5去除率为35%，要求出水BOD5为30mg/L，废水温度为10℃，设15℃时出水BOD5为30mg/L的平均BOD5负荷为15g/m2·d，假定温度每降低5℃转盘面积增加15%，试计算废水量为3000m3/d、BOD5为264mg/L的废水二级处理所需的生物转盘面积，若转盘直径为3米，需多少片转盘？

4. 考虑用完全混合曝气塘作为储存废水的预处理，K=0.70(20℃)和 值为1.0335，采用停留时间为4天。根据曝气塘关系式和温度修正式，在20℃条件下，BOD5减少量为多少？如果废水温度为10℃，试计算达到相同

处理程度所需要的停留时间为多少？[提示：应用公式Ce/Ci=1/(1+kt)和

Kτ=K20·θτ-20]

5. 某污水含有氨氮（以N计）150mg/L，BOD5浓度为210mg/L，pH值为7.5。设计采用两级活性污泥法脱氮工艺进行处理，硝化池中投加

Na2CO3维持pH值，反硝化池中投加甲醇为外加碳源。假设硝化池对氨氮和BOD5的去除率均为95%；反硝化池中的反硝化率为90%，试计算：（1）硝化池中完成硝化作用所需要的氧量以及为维持适宜的pH值所需要投加的Na2CO3的量；（2）反硝化池中所需的甲醇的投加量。（计算过程中可忽略细菌的同化作用）

6. 如果忽略生物合成所消耗的COD，试计算在厌氧条件下，每去除1.0kg的COD，理论上能产生多少标准m3的甲烷？

7. 某污水厂，水量为15000m3/d，水温为20~35︒C，COD浓度为2500mg/L，为易降解有机废水，设计的处理工艺流程如图所示，要求最终出水的COD浓度小于100mg/L。请对于流程中的UASB反应器、好氧生物选择器、氧化沟三个主要的构筑物，通过选取合理的设计参数进行简单的设计计算，要求给出其各自的容积负荷、COD去除率、HRT、和长、宽、高等基本尺寸。

8. 某厂有高浓度有机工业废水，废水量为2000m3/d，水温为25℃，COD = 20000mg/L，BOD5 = 10000mg/L，氮、磷及其它营养元素充足，出水排放标准为：COD ≤ 100mg/L，BOD5 ≤ 30mg/L。采用完全混合式活性污泥法，请通过设计计算给出：①所需要的曝气池的容积；②所需要的空气量；③每日的剩余污泥产量；