水污染控制计算题

1、.水污染控制工程计算题1. 某原水总硬度1.6mmol/L，碱度HCO3=2.58mmol/L，Mg2+1.0mmol/L，Na+0.03mmol/L，SO420.125mmol/L，Cl0.4mmol/L，CO225.8mg/L，试计算，水中碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。若采用石灰苏打法进行软化，试求石灰、苏打用量（mmol/L）。（过剩量均取0.1mmol/L）解：Ht=Ca2+Mg2+=1.6mmol/LMg2+=1.0mmol/L故Ca2+=0.6mmol/L碳酸盐硬度Hc=HCO3/2=2.58/2=1.29mmol/L其中Ca（HCO3）20.6mmol/L，Mg（HCO3）2=1.2

2、9-0.6=0.69mmol/L非碳酸盐硬度Hn=HtHc=1.61.29=0.31mmol/L其中MgSO4MgCl2=0.31mmol/L故CaO=CO2+Ca（HCO3）2+2Mg（HCO3）2+Hn+25.8/44+0.6+20.69+0.31+0.1=2.98mmol/LNa2CO3=Hn+=0.31+0.1=0.41mmol/L2.硬水水量1000m3/d，水质如下：Ca2+Mg2+2.15mmol/L，HCO33.7mmol/L，Na+K+0.35mmol/L，SO420.30mmol/L，Cl0.35mmol/L，游离CO222mg/L。采用强酸HNa并联脱碱软化，求RH，RN

3、a罐的进水水量，进CO2脱除器的CO2含量（mg/L）（剩余碱度取0.5mmol/L）。解：（1）QH（SO42Cl）QNaHCO3-QArQH（0.6+0.35）QNa3.7-10000.50.95QHQNa3.7500QH3.89QNa-526.32又QQHQNaQH1000QNaQNa312m3/dQHQQNa1000312=688m3/d（2）进CO2脱除器的量原水中的CO2量HCO3减少量22（3.70.5）44=22140.8=162.8（mg/L）3.一平流沉淀池，澄清区面积为204m2，流量为Q120m3/h。若将其改造成斜板沉淀池，流量提高至原流量6.5倍，其它条件不变。求需

4、要装多少块斜扳？（斜扳长L1.2m，宽B0.8m，板间距d0.1m，板与水平夹角q60o，板厚忽略不计）解：平流池A20480m2，qQ/A120/801.5（m3/m2.h）斜板池q6.5Q/At即1.56.5120/AtAt520m2（斜板池总面积）设斜板池总单元数为n则n（LBcosq）dB）Atn（1.20.8cos60o0.10.8）520n929单元数故板数n19291930（块）4.某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C280mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效水深3

5、.3m）解：（1）E（C1C2）/C1（25080/250100%68%（2） 沉淀池容积VQt18001.52700m3定为两座池，（3） 每池容积1350m3 每池表面积FV/2/h1350/3.3409(m2)直径D（4F/p）1/2（4409/3.14）1/223（m）5.要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS2500mg/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2500mg2.5g故SVI

6、300/2.5120mL/g干泥（2）1mL该活性污泥含干泥1/SVI1/1200.008g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（10.008）/1100%99.2%6. 活性污泥曝气池的MLSS3g/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）SV200/1000100%20%（2）SVI(SV%10)/MLSS(2010)/366.7mL/g干泥（3）Xr106/SVI106/66.715000（mg/L）（4）因X（1r）Xrr即3（1r）15rr0.2525%7. 某城

7、市生活污水采用活性污泥法处理，废水量25000m3/d，曝气池容积V8000m3，进水BOD300mg/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：a0.60b0.07A0.45B0.14解：（1）X3000mg/l3g/lXv0.75X2.25g/lFwL0Q/VXv（3001032500）/（80002.25）0.42（KgBOD5/MLSS.d）（2）E(L0Le)/L090%(300Le)/300Le30mg/LuQLr/XvV25000（30030）10-3/2

8、.2580000.375（KgBOD5/KgMLVSS.d）1/caub,1/c0.60.3750.07,1/c0.155c6.45（d）（3）剩余污泥DX1/c（Xvv）0.1552.2580002790（KgVsSS/d）对应的MLSS量为2790/0.753720Kg/d（4）O2/QLrAB/uO2/25000（30030）1030.450.14/0.375O2/6750=0.823,O25557（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（199.5%

9、）V2（198.5%）V10.5%V21.5%V1/V239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。a0.5，b0.06c10d，MLVSS3500mg/L，试确定曝气池容积及剩余污泥量解：（1）初次沉淀池的E(L1L2)/L130%(300L2)/300L2210mg/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VaQ（L0Le）/Xv（1/c+b）0.5（21020）20000/3500（0.10.06）3393（m3）（2）

10、DXXvV/c3500103/1033931187.55（KgVSS/d）10. 选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q5200m3/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Fw1.2KgBOD5/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(L1L2)/L1,30%(300L2)/300，L2210mg/L即初沉池出水BOD5浓度因进入滤池BOD5浓度L0270mg/L150mg/L所以必须回流150(21030r)/(1r)r0.5(2)VQ（1r）150/Fw

11、5200（10.5）150/1.2103975m3（3）取有效水深H2.0m则面积A487.5m2故q5200（10.5）/487.516（m3/m2.d）11. 已知活性污泥曝气池进水水量Q2400m3/d，进水BOD5为180mg/L，出水BOD5为40mg/L，混合液浓度MLVSS1800mg/L，曝气池容积V500m3，a0.65，b0.096d1，求剩余污泥量DX并据此计算总充氧量R。解：（1）uQLr/XvV2400（18040）/(1800500)0.37（KgBOD5/KgMLVSS.d）1/caub0.650.370.0961/c0.1445c6.92（d）剩余污泥DXXvv

12、/c0.14451800103500130（KgVSS/d）（2）RQLr/0.681.42,DX2400（18040）103/0.681.42130R309.5（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Q40L/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Fn1/43.14D22F100.253.140.5223.925（m2）Q40L/h0.96m3/duQ（L0Le）/F0.96（20050）/3.92536.7（gBOD5/m2.d）13.某污水处理厂每日新鲜污泥量为2268Kg，含水率96.5%，

13、污泥投配率5。计算厌氧消化池容积。解：污泥体积V2268/（10.965）100064.8（m3/d）VV/(P100)64.8100/51296m314.水质资料如下：CO230mg/L，HCO33.6mmol/LCa21.4mmol/L，SO420.55mmol/LMg20.9mmol/L，Cl0.3mmol/L，NaK0.4mmol/L试计算经RH柱软化后产生的CO2和H2SO4HCl各为多少mg/L?解：水中Ca（HCO3）21.4mmol/L，Mg（HCO3）20.4mmol/L，Mg（SO42Cl）0.5mmol/L，反应产生的CO2为3.6mmol/L158.4mg/L总CO2（

14、30158.4）mg/L188.4mg/L（H2SO4HCl）Mg（SO42Cl）0.5mmol/L15.用加压溶气气浮法处理污泥，泥量Q3000m3/d，含水率99.3%，采用气浮压力0.3MPa（表压），要求气浮浮渣浓度3，求压力水回流量及空气量。（A/S0.025，Cs29mg/L，空气饱和系数f0.5）解：含水率99.3%的污泥含泥率为199.3%0.7%对应的污泥浓度X07000mg/L表压0.3MPa对应的绝对压力P4.1Kgf/cm2A/SRCs（fP1）/QX00.025R29（0.54.11）/(30007000)R17241m3/dA0.025S0.02530007525K

15、g/d16.硬水中Ca21.4mmol/L；Mg20.9mmol/L，水量Q100m3/d，经NaR树脂软化后，含盐量如何变化？每日变化量为多少？解：（1）因1个Ca2、Mg2经RNa后分别换下2个Na，故盐量会增加（2）Ca2换下的Na2Ca221.42.8mmol/L故净增量为2.8231.4408.4mg/LMg2换下的Na2Mg220.91.8mmol/L故净增量为1.8230.92419.8mg/L合计19.88.428.2mg/L28.2g/m3每日净增量为10028.22820g/d2.82Kg/d17.含盐酸废水量Q1000m3/d，盐酸浓度7g/L，用石灰石进行中和处理，石灰

16、石有效成分40，求石灰石用量（每天）。解：HCl7g/L0.19mol/L对应的CaCO31/2HCl0.085mol/L8.5g/L实际石灰石8.5/40%21.25g/L21.25Kg/m3每日用量100021.25Kg21.25（t）18.用Ca（OH）2处理含Cd2废水，欲将Cd2降至0.1mg/L，需保证pH值为多少？此时Ca2浓度为多少？（Cd的原子量112;KCd（OH）22.21014）解：Cd20.1mg/L8.9104mol/Llg（8.9104）1422pHlg（2.21014）pH8.7（2）pH8.7H108.7mol/L因OHH1014故OH105.3mol/LCa22OHCa（OH）2Ca21/2OH1/2105.32.5106mol/L19.某水厂用精制硫酸铝作为混凝剂，其最大投量35mg/L。水厂设计水量为105m3/d，混凝剂每天调3次，溶液浓度10，溶药池容