水质工程学作业习题

1、水质工程学作业习题（一）给水处理部分1河水总碱度0.1mmol/l（按cao计）。硫酸铝（含al2o3为16）投加量为25mg/l，问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂每日生产水量50000m3,试问水厂每天约需要多少千克石灰（石灰纯度按50）计。解：1).投药量含al2o3为：(25mg/l16%)/102=0.039mmol/l若不投加石灰，则反应后的剩余碱度为：30.039-0.1=0.017mmol/l而保证反应顺利进行的剩余碱度一般为0.250.5mmol/l(cao)故反应不能顺利进行，须投加石灰。2）水厂每日生产水量50000m3,石灰纯度按50%计，取剩余碱度0.33

2、 mmol/l则cao=30.039-0.1+0.33=0.35 mmol/l水厂每天需投加的石灰量为：（0.3556）/2（50000/1000）=1960kg2设聚合铝al2（oh）ncl6-nm在制备过程中，控制m=5，n=4，试求该聚合铝的碱化度为多少？解：因为b=oh/3al 100%由已知al2（oh）ncl6-nm，控制m=5，n=4则：b=4/（32）100%=66.7%3已知颗粒密度2.65g/cm3，粒径d=0.45mm（按球形颗粒考虑），求该颗粒在20水中沉降速度为多少？解：20时水的运动粘度=0.01cm2/s，p=2.65g/cm3，1=1 g/cm3，d=0.45m

3、m由u=1) 设re1，则cd=24/re=24/ud = 得cd=0.293，re=81.9，不满足要求。2) 设1000re2500,则cd=0.4得，u=98.5/（0.4）1/2=155.74mm/sre=ud/=155.740.45/1=70.083不满足要求。3）设1re1.48mm）颗粒约筛除16% ，小粒径（d0.39mm）颗粒约筛除16%,共筛除32%。7根据第6题所选砂滤料，求滤速为10m/h的过滤起始水头损失约为多少cm?已知：砂粒球度系数0.94；砂层孔隙率m0=0.4;砂层厚度l0=70cm；水温按15计；.解：,t=15,=1.14又根据已知(d取过砂量50%的孔径

4、，为0.8mm)8根据第6题所选砂滤料作反冲洗试验。设冲洗强度q=15l/(s.m2)且滤层全部膨胀起来，求滤层总膨胀度约为多少？（滤料粒径按当量粒径计）。已知：滤料密度2.65g/cm3;水的密度按1 g/cm3计；滤层膨胀前孔隙率m0=0.4;水温按15计。解：根据已知条件和公式计算：9设大阻力配水系统干管起端流速为1m/s；支管起端流速为2 m/s；孔口流速为3 m/s。试通过计算说明该配水系统的配水均匀性是否达到95以上。解：要配水均匀性要求在95%以上，即要求qa/qc0.95则ha9（v2o+v2a）/2g=9（12+22）/（29.8）=2.3而ha=（v/）2/2g=（3/0.

5、62）2/（29.8）=1.2故该配水系统的配水均匀性不能达到95%以上。10如原水含10 mg/l fe2+和2mg/l mn2+，求曝气法氧化铁猛时所需的理论空气用量。4 fe2+o2+10h2o4fe(oh)3+8h+2 mn2+o2+2h2o2 mno2+4 h+解：与fe2+反应的o2量为：10mg/l/（564）32=1.43mg/l与mn2+反应的o2量为：2mg/l/（54.92）32=0.58mg/l所需的理论空气用量为：（1.43+0.58）/21%=9.57mg/l11. 活性碳吸附试验结果如下：烧杯编号活性碳量m(mg)平衡浓度ce(mg/l)qe(mg/mg)1075.0-25044.00.124310030.00.089420017.50.057555006.70.027268003.90.0177710003.00.0144（1） 试求浓度为3mg