环境工程学题(计算)详解

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计算题1、平流沉淀池设计流量为720m3/h。要求沉速等于和大于0.4mm/s的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件,求:(1)所需沉淀池平面积为多少m2?(2)沉速为0.1mm/s的颗粒,可去除百分之几?解:已知Q=720m3/h=0.2m3/su0=0.4mm/sui=0.1mm/s1)所需沉淀池平面积为23050104.02.0muQA2)沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为25.04.01.00uuEi2、斜板沉淀池尺寸计算(p97)2、有三种不同类型的工业废水,在200C下的BOD5均为250mg/L,其k值分别为0.12d-1、0.16d-1、0.20d-1(均以10为底),若将这三种废水体积混合,求混合样的BODu。3、取500ml曝气池混合液于1000ml量筒中,沉淀半小时后,其污泥体积为200ml,求污泥的沉降比和污泥体积指数SVI。解:污泥沉降比SV=500200100%=40%SVI=4、某普通曝气池混合液的污泥浓度MLSS为4000mg/L,曝气池有效容积V=3000m3,若污泥龄θc=10天,求每日的干污泥增长量。解:因为每日的干污泥增长量=每日排出的剩余干污泥量,即:QwXr又θc=QwXrVX且X=MLSS=4000mg/l=4kg/m3V=3000m3θc=10d即:QwXr=cVX=1043000=1.2103kg所以每日的干污泥增长量为1.2103kg5、曝气池有效容积为4000m3,混合液浓度2000mg/L(其中挥发性污泥浓度为1500mg/L),半小时沉降比为30%,当进水BOD5为220mg/L,每日处理1000m3/d生活污水时,处理后水的溶解性BOD5为20mg/L,试验测得污泥产率系数为0.65g/g,自身氧化率为0.05d-1。计算污泥负荷率、污泥指数、剩余污泥量、污泥龄、回流污泥浓度及污泥回流比。解:由已知条件V=4000m3X=MLSS=2000mg/lMLVSS=1500mg/lSV=30%Sa=220mg/lQ=1000m3/dSe=20mg/lY=0.65g/gKd=0.05d-1(1).污泥负荷率Ns=XVQSa=400020002201000=0.0275(2).污泥指数SVI=MLSSSV=lglml/2/300=150ml/g(3).剩余污泥量剩余污泥浓度Xr6610101150rSVI=6667mg/Lr取值1.0剩余污泥量为QXr=10006667=6667kg/d(4).污泥龄θc=QwXrVX=610667.620004000=1.2d(5).回流污泥浓度即Xr=150106=6667g/ml(6).回流污泥比X=rSVIRR6101r取值1.02000=66671.01RR得R=0.43即,回流污泥比为0.436、某市平均日污水流量为48000m3/d,Kz=Kd·Kh=1.1×1.2。污水BOD5=180mg/L,一级处理BOD5去除率为20%。二级处理拟用推流式鼓风曝气工艺,其设计参数为:曝气池混合液污泥浓度X=3000mg/L,DO=1.5mg/L,f=0.75,设计水温30℃,污泥负荷率Ns=0.35kgBOD5/(kgMISS·d)。生化反应系数为:Y=0.55,Kd=0.05,a'=0.5,b'=0.15。采用微孔曝气器,EA=18%,α=0.95,β=0.9,ρ=1,Cs(30)=7.6mg/L,Cs(20)=9.2mg/L。曝气器距水面3.6m,二沉池中清液上升流速U=0.4mm/s,要求处理水BOD5≤20mg/L。请计算:⑴曝气池的容积(m3)。⑵每日需排除的剩余污泥量(kg/d)。⑶平均时,最大时需氧量。⑷平均时,最大时供气量。⑸二沉池沉淀表面积。解:(1).曝气池(区)的容积V=SaXNQS=3822935.0300018048000m(2).每日需排除的剩余污泥量Qs=rfXX其中aSYX(-eS)Q-KdVXvSa=180(1-20%)=144Se=20Q=48000m3/dY=0.55Kd=0.05V=8229又V=SaXNQS而X为混合液悬浮固体浓度(MLSS)MLSS=SaVNQS=240035.0822914448000(g/l)MLSSMLVSSf且f=0.75MLVSS=75.018002400(g/l)又Xv=MLVSS=1800(g/l)25329901800822905.048000)20144(55.0XsN=0.35由课本图4-7得到相应的SVI值,取为120则Xr=8333120101066SVIQs=rfXX=28.37833375.02532990(kg/d)即每日需排除的剩余污泥量为37.28kg/d(3)平均时最大需氧量a'=0.5b'=0.15O2=a'QSr+b'VXv=1000/18004800015.01000/)20144(480005.0=15.94310kg/d=664kg/h(4)平均时最大供氧量水中溶解氧饱和度Cs(30)=7.6mg/lCs(2)=9.2mg/l①空气扩散器出口处的绝对压力Pb=510013.1+8.9310H=510013.1+8.93106.3=366.1510Pa②空气离开曝气池水面时,氧的百分比tO=%90.17%100)18.01(2179)18.01(21%100)1(2179)1(21AAEE③曝气池混合液中平均氧饱和度按式)(TsbC=sC(4210026.25tbOP)计算最不利温度条件按30oC考虑,代入各数值得:)30(sbC=7.6(36.84290.1710026.210366.155mg/l④换算为在20oC条件下,脱氧清水的充氧量按式R0=20)()20(024.1TTssCCRC其中95.09.01C=2代入数值R0=2030024.1236.819.095.02.9664=918.3kg/h⑤曝气池平均时供气量Gs=17006100183.03.9181003.00AERm3/h(5)二沉池沉淀表面积V=8229m3设2组曝气池,每组容积411528229m3池深取4.2m,则每组曝气池面积F=29802.44115m7、已知初沉池污泥含水率为95%,挥发性固体含量为60%,求干污泥和湿污泥相对密度。8、画出活性污泥的处理流程图9、画出A2/O工艺的工艺流程图。10、试验测得某连续式污泥浓缩池污泥静态沉降曲线如下图所示。已知入流污泥流量为3266m3/d,固体浓度C0=12kg/m3,排出污泥浓度Cu=38kg/m3,试采用固体通量法从图中绘出其底流牵动曲线、总固体通量曲线,并估算出浓缩池面积A和底流流量Qu。11、某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d,含水率为99.3%,泥温20ºC。现采用回流加压溶气气浮法浓缩污泥,要求含固率达到4%,压力容器罐的表压p为3×105Pa。试计算气浮浓缩池的面积A和回流比R。若浓缩装置改为每周运行7d,每天运行16h,计算气浮池面积。通量G浓度(C)38kg/m3

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