水污染控制工程1-5(9)

11.一个改扩工程拟向河流排放污水，污水量Qh=0.15m3/s，苯酚浓度为ch=30mg/L，河流流量Qp=5.5m3/s，流速vx=0.3m/s，苯酚背景浓度cp=0.5mg/L，苯酚的降解系数k=0.2d-1，纵向弥散系数Dx=10m2/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Lmgc/28.115.05.55.05.53015.00考虑纵向弥散条件下，下游10km处的浓度为：Lmgc/19.1100003.0106060242.04111023.0exp28.12忽略纵向弥散时，下游10km处的浓度为0.2100001.28exp1.19/0.386400cmgL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7mg/L，受纳废水的河流平均流速为1.8km/d，河水的耗氧系数K1＝0.18d-1,复氧系数K2=2d-1，河流饱和溶解氧浓度为7mg/L求：排污断面下游1.5km处的BOD5和DO的浓度；解：BOD5浓度:11000.181.51.86555.9/xkktvLLLcceceemgL01.5:770/0.831.8DXcmgLtdv初始亏氧量2121L0DD0121.51.50.1821.81.8e(ee)0.1865()0.1824.52/7-2.48/KtKtKtDKcccKKeemgLDOcmgL3.已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5m3/s,总变化系数Kz=1.38。试进行曝气沉沙池的2工艺设计计算。（取停留时间3min，水平流速0.1m/s，有效水深2.5m，曝气量0.1m3/m3污水）3max3max2max31.380.50.69/13min6012420.1/,6.932.5,2.76,1.1418,6.55,50.1,zQKQmsVQtmvmsQAmvmABBmhhVLLmABm解：（）取停留时间为则总有效容积为：（）取水平流速则池断面面积为：（）取有效水深为则池总宽度为：宽深比，符合设计要求（）池长：长宽比应设置横向挡板（）取单位曝气量为3max604.14/minqDQm则每分钟所需曝气量为：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。②流程不同：吸附再生法中为了恢复微生物的吸附作用，需将污泥经过再生池，通过生物降解作用，使微生物进入内源呼吸阶段，恢复活性，而AB法中A段主要是利用微生物的吸附作用，因此污泥经过中间沉淀池后直接回流至吸附池，当微生物吸附能力达到饱和时，直接排出活性污泥系统，这也使得污泥产率较高。5.CASS工艺与普通的SBR工艺的区别答：CASS法是SBR法的基础上演变而来的，与SBR相比，CASS的优点是：其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。CASS进水过程是连续的，而SBR进水过程是间歇的。36.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。解：SV=3.7×80/1000=29.6%回流污泥浓度：X=106/SVI=12500mg/L7.一个城市污水处理厂，设计流量Q＝10000m3/d，一级处理后出水BOD5＝150mg/L，采用活性污泥法处理，处理后出水BOD5小于15mg/L。求曝气池的体积、二沉池基本尺寸，剩余污泥量和空气量。已知（1）水温T=250C，此温度下水中的饱和溶解氧浓度分别为8.38mg/L；（2）曝气池中污泥浓度（MLSS）为4000mg/L，VSS/SS=0.8；（3）污泥龄为5d，回流悬浮固体浓度为12000mg/L;（4）二沉池出水中含有10mg/L总悬浮物，其中VSS占70%；（5）二沉池中表面水力负荷取0.8m3/(m2·h)，水力停留时间为3h，污泥在二沉池的浓缩时间为2h；（6）采用微孔曝气盘作为曝气装置，混合液中溶解氧要求不小于2mg/L，曝气盘安装在水下4.5m处。有关参数为：EA=10%，a’=0.5，b’=0.1，α=0.85，β=0.95，ρ=1.0，曝气设备堵塞系数为0.8。解：首先应确定经曝气池处理后的出水溶解性BOD5，即Se悬浮固体中可生化的部分为10×70%=7mg/L可生化悬浮固体的最终BODL＝7×1.42mg/L＝10.0mg/L可生化悬浮固体的BODL换算为：BOD5＝0.68×10.0mg/L＝6.8mg/L则Se＋6.8mg/L＝15mg/LSe＝8.5mg/L取污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLVSS.d，曝气池的容积为30()10000(1508.5)14740.340000.8esQSSVmLX23100005210.8244000()12000R50%50%100002416.7243,2.4RRRsQAmqQQQQQVRQtmQthHmA二沉池面积：污泥回流比：二沉池污泥区容积：取水力停留时间为有效水深：4剩余污泥量：314744000101179/5cVXXkgd需氧量：rv0510000150-8.5011474400008=+=501.2kg/h2410001000=a'QS+b'VX.（）..所需的氧量0211-...=.35bAA5b0ss552sb20sT20sbT扩散器出口绝对压力：p1013259.810H1.4510kPa（E)表面气泡含氧体积分数：193%7921(1E)p1001.4510193平均氧饱和浓度：CC()838()99mg/L42422.026102.02610OC换算为标准条件下充氧量：OCC1.024F..=.....=25203ssA5012917085095109921.02408689kg/hO曝气池供气量:G24607m/h0.28E8.某工业废水量为600m3/d，进水BOD5=430mg/L，设回流稀释后滤池进水BOD5为300mg/L，要求出水BOD5≤30mg/L。设池深为2.0m，有机负荷率采用1.0kgBOD5/（m3·d），计算高负荷生物滤池尺寸。解：确定回流比：RRR430Q+30Q=300(Q+Q)Q430-300R===0.5Q300-30生物滤池的有机负荷率采用1.0kgBOD5/（m3·d），于是生物滤池总体积为：33.mm600(051)300V27010001.0设池深为2.0m,则滤池总面积为：22mm270A1352.0若采用2个滤池，每个滤池面积：522mm1135A682滤池直径为：4468mmmπ3.141AD9校核：.m/d.m/d60（0051）滤率67135