15.要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS=2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中,静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。(活性污泥的密度为1g/mL)解:(1)100mL混和液对应的污泥容积为30mL则1L混和液对应的污泥容积为300mL又1L混合液中含泥2500mg=2.5g故SVI=300/2.5=120mL/g干泥(2)1mL该活性污泥含干泥1/SVI=1/120=0.008g因活性污泥密度为1g/mL,故1mL活性污泥质量为1g则含水率为[(1-0.008)/1]×100%=99.2%6.活性污泥曝气池的MLSS=3g/L,混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为200mL,计算污泥沉降比,污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。解:(1)SV=200/1000×100%=20%(2)SVI=(SV%×10)/MLSS=(20×10)/3=66.7mL/g干泥(3)Xr=106/SVI=106/66.7=15000(mg/L)(4)因X(1+r)=Xr×r即3(1+r)=15×rr=0.25=25%7.某城市生活污水采用活性污泥法处理,废水量25000m3/d,曝气池容积V=8000m3,进水BOD5为300mg/L,BOD5去除率为90%,曝气池混合液固体浓度3000mg/L,其中挥发性悬浮固体占75%。求:污泥负荷率Fw,污泥龄,每日剩余污泥量,每日需氧量。生活污水有关参数如下:a=0.60b=0.07A=0.45B=0.14解:(1)X=3000mg/l=3g/lXv=0.75X=2.25g/lFw=L0Q/VXv=(300×10-3×2500)/(8000×2.25)=0.42(KgBOD5/MLSS.d)(2)E=(L0-Le)/L090%=(300-Le)/300Le=30mg/Lu=QLr/XvV=25000×(300-30)×10-3/2.25×8000=0.375(KgBOD5/KgMLVSS.d)1/θc=au-b,1/θc=0.6×0.375-0.07,1/θc=0.155θc=6.45(d)X=1/θc×(Xvv)=0.155×2.25×8000=2790(KgVsSS/d)(3)剩余污泥对应的MLSS量为2790/0.75=3720Kg/d(4)O2/QLr=A+B/uO2/25000(300-30)×10-3=0.45+0.14/0.375O2/6750=0.823,O2=5557(Kg/d)8.含水率99.5%的污泥脱去1%的水,脱水前后的容积之比为多少?解:脱水前污泥含水率99.5%,脱水后污泥含水率99.5%-1%=98.5%根据脱水前后泥量保持不变,即V1(1-99.5%)=V2(1-98.5%)V1×0.5%=V2×1.5%V1/V2=39某地采用普通活性污泥法处理城市污水,水量20000m3/d,原水BOD5为300mg/L,初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求处理后出水的BOD5为20mg/L。a=0.5,b=0.06θc=10d,MLVSS=3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥量解:(1)初次沉淀池的E=(L1-L2)/L130%=(300-L2)/300L2=210mg/L即初沉池出水BOD5浓度210mg/L故曝气池进水BOD5为270mg/L则曝气池容积V=aQ(L0-Le)/Xv(1/θc+b)=0.5×(210-20)×20000/[3500(0.1+0.06)]=3393(m3)(2)X=XvV/θc=3500×10-3/10×3393=1187.55(KgVSS/d)10.选用高负荷生物滤池法处理污水,水量Q=5200m3/d,原水BOD5为300mg/L,初次沉淀池BOD5去除率为30%,要求生物滤池的进水BOD5为150mg/L,出水BOD5为30mg/L,负荷率Fw=1.2KgBOD5/m3滤料d试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。解:(1)初次沉淀池的E=(L1-L2)/L1,30%=(300-L2)/300,L2=210mg/L即初沉池出水BOD5浓度因进入滤池BOD5浓度L0=270mg/L150mg/L所以必须回流150=(210+30r)/[(1+r)r=0.5(2)V=Q(1+r)×150/Fw=5200(1+0.5)×150/1.2×103=975m3(3)取有效水深H=2.0m则面积A=487.5m2故q=5200(1+0.5)/487.5=16(m3/m2.d)11.已知活性污泥曝气池进水水量Q=2400m3/d,进水BOD5为180mg/L,出水BOD5为40mg/L,混合液浓度MLVSS=1800mg/L,曝气池容积V=500m3,a=0.65,b=0.096d-1,X并据此计算总充氧量R。求剩余污泥量2解:(1)u=QLr/XvV=2400×(180-40)/(1800×500)=0.37(KgBOD5/KgMLVSS.d)1/θc=au-b=0.65×0.37-0.0961/θc=0.1445θc=6.92(d)X=Xvv/θc=0.1445×1800×10-3×500=130(KgVSS/d)剩余污泥(2)R=QLr/0.68-1.42,X=2400(180-40)10-3/0.68-1.42×130R=309.5(KgO2/d)12.实验室生物转盘装置的转盘直径0.5m,盘片为10片。废水量Q=40L/h,进水BOD5为200mg/L,出水BOD5为50mg/L,求该转盘的负荷率。解:总盘片面积F=n×1/4×3.14×D2×2F=10×0.25×3.14×0.52×2=3.925(m2)Q=40L/h=0.96m3/du=Q(L0-Le)/F=0.96(200-50)/3.925=36.7(gBOD5/m2.d)13.某污水处理厂每日新鲜污泥量为2268Kg,含水率96.5%,污泥投配率5%。计算厌氧消化池容积。解:污泥体积V’=2268/[(1-0.965)1000]=64.8(m3/d)V=V’/(P×100)=64.8×100/5=1296m3一、名词解释题(每题3分):1.水的社会循环:人类社会从各种天然水体中取用大量水,使用后成为生活污水和工业废水,它们最终流入天然水体,这样,水在人类社会中构成了一个循环体系,称为~。2.生化需氧量:表示在有氧的情况下,由于微生物的活动,可降解的有机物稳定化所需的氧量3.化学需氧量:表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。4.沉淀:是固液分离或液液分离的过程,在重力作用下,依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。5.沉降比:用量筒从接触凝聚区取100mL水样,静置5min,沉下的矾花所占mL数用百分比表示,称为沉降比。6.滤速调节器:是在过滤周期内维持滤速不变的装置。7.接触凝聚区:在澄清池中,将沉到池底的污泥提升起来,并使这处于均匀分布的悬浮状态,在池中形成稳定的泥渣悬浮层,此层中所含悬浮物的浓度约在3~10g/L,称为~。8.化学沉淀法:是往水中投加某种化学药剂,使与水中的溶解物质发生互换反应,生成难溶于水的盐类,形成沉渣,从而降低水中溶解物质的含量。9.分级沉淀:若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀,则可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序,这叫做分级沉淀。10.总硬度:水中Ca2+、Mg2+含量的总和,称为总硬度。11.电解法:是应用电解的基本原理,使废水中有害物质,通过电解过程,在阳、阴极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。12.滑动面:胶粒在运动时,扩散层中的反离子会脱开胶粒,这个脱开的界面称为滑动面,一般指吸附层边界。13.氧化还原能力:指某种物质失去或取得电子的难易程度,可以统一用氧化还原电位作为指标。14.吸附:是一种物质附着在另一种物质表面上的过程,它可发生在气-液、气-固、液-固两相之间。15.物理吸附:是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附。16.化学吸附:是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用,使得化学性质改变。17.平衡浓度:当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时,即吸附速度与解吸速度相同,吸附质在吸附剂及溶液中的浓度都不再改变,此时吸附质在溶液中的浓度就称为~。18.半透膜:在溶液中凡是一种或几种成分不能透过,而其它成分能透过的膜,都叫做半透膜。19.膜分离法:是把一种特殊的半透膜将溶液隔开,使溶液中的某种溶质或者溶剂渗透出来,从而达到分离溶质的目的。20.电渗析:是在直流电场的作用下,利用阴。阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性,而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。21.生物处理:是主利用微生物能很强的分解氧化有机物的功能,并采取一定的人工措施,创造一种可控制的环境,使微生物大量生长、繁殖,以提高其分解有机物效率的一种废水处理方法。22.生物呼吸线:表示耗氧随时间累积的曲线。23.污泥龄:是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数,也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间,或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。24.氧化沟:是一个具有封闭沟渠的活性污泥曝气池。25.总充氧量:稳定条件下,单位时间内转移到曝气池的总氧量。26.悬浮生长:在活性污泥法中,微生物形成絮状,悬浮在混合液中不停地与废水混合和接触。27.生物膜反应器:利用生物膜净化废水的装置。28.面积负荷率法:即单位面积每日能去除废水中的有机物等量。29.自然生物处理法:是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法。30.活性污泥法:是以活性污泥来净化废水的生物处理方法。31.活性污泥:充满微生物的絮状泥粒。32.污泥负荷率:指的是单位活性污泥(微生物)量在单位时间内所能承受的有机物量。33.污泥浓度:指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的重量,常用MLSS表示。34.污泥沉降比(SVI%):指曝气池中混合液沉淀30min后,沉淀污泥体积占混合液总体积的百分数。35.污泥体积指数:简称污泥指数,是曝气池混合液经30min沉淀后1g干污泥所占的湿污泥体积(以mL计)。36.土地处理系统:是利用土壤及其中微生物和植物对污染物的综合3净化能力来处理城市和某些工业废水,同时利用废水中的水和来合促进农作物、牧草或树木的生长,并使其增产的一种工程设施。37.两级生物滤池:当废水处理程度要求高时,一级高负荷生物滤池不能满足要求时,可以将两个高负荷滤池串联起来,称为~。38.生物接触氧化法:是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法,它兼具有这两种方法的优点。39.厌氧流化床:当床内载体的膨胀率达到40~50%以上,载体处于流化状态。40.厌氧生物法:在无分子氧条件下,通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解污泥和废水中的有机污染物,分解的最终产物主要是沼气,可作为能源。41.重力浓缩法:利用重力将污泥中的固体与水分离而使污泥的含水率降低的方法。42.湿空气的焓:是指1Kg干空气连同它所含的XKg水蒸气高出0℃的干空气和0℃水所含的热量。43.扩散:污染物由高浓度处向低浓度处输移,称为扩散。44.大气复氧:空气中的氧溶入水中,称为大气复氧。45.比流量:假定q1、q2…是均匀分布在整个管段上,计算出每一米管段长度上应该流出的水量,这个流量叫做比流量。46.排水系统:将废水、降水有组织地排除与处理的工程设施。47.合流制排水系统:把生活污水、工业废水和雨水在同一排水系统内汇集输送的系统。48.分流制排水系统:生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。49.充满度:管渠中水深h与管径D之比,即h/D称为充满度。50.雨量曲线:按不同降雨历时把每年选出降雨强度的最高值连成曲线,这样的一组曲线,称为雨量曲线。二、水污染控制工程选择题(每题2分):1、下列说法不正确的是(C)A.水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力B.水在社会循环中取用的是径流水源和渗流水源C.生活污染源对环境污染最为严重D.工业污染源属于点源而非面源2、下列不