水污染控制工程

1、流量Qp=5.5 m 3/s,流速vx=0.3 m/s ,苯酚背景浓度 cp=0.5 mg/L ,苯酚的降解系数 k=0.2d-1,纵向弥散系数 Dx=10 m2/s。求排放点下游 10 km处的苯酚浓度。解：完全混合后的初始浓度为Co考虑纵向弥散条件下，下游0.15 30 5.5 0.5 1.28mg / L5.5 0.1510km处的浓度为：c 1.28 exp 20.3104 0,2 24 60 60 100.32100001.19mg/L忽略纵向弥散时，下游10km处的浓度为1.28 exp0.2100000.3 864001.19mg / L由此看来，在稳态条件下，忽略弥散系数与考虑

2、纵向弥散系数时，结果差异很小，因此常可以忽略弥散系数.BOD5的浓度为65 mg/L ,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DO为7 mg/L ,受纳废水的河流平均流速为1.8 km/d ,河水的耗氧系数 K1= 0,18 d-1,复氧系数K2=2 d -1,河流饱和溶解氧浓度为7 mg/L求：排污断面下游 1.5 km处的BOD 5和DO的浓度;解:BOD5浓度:,x0.18 1.5K -cL cLoecLoe v 65 e 55.9mg/ LQ初始亏氧量：CD0 7 7 0mg/ LCDCD0 e0.18 650.18 24.52mg/LDO 7-cD0.18(e1

3、K1.5 18L(eK1t eK2t) 22竺 e<8)2.48mg/L3 .已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5 m3/s,总变化系数Kz=1.38。试进行曝气沉沙池的工艺设计计算。(取停留时间3 min ,水平流速0.1 m/s,有效水深2.5 m，曝气量0.1 m3/m3污水)解：Qmax KzQ 1.38 0.5 0.69m3/s(1)取停留时间为3min则总有效容积为： _3V 60Qmaxt 124m(2)取水平流速v 0.1m/s,则池断面面积为：A Qmax6.9m2v(3)取有效水深为2.5m,则池总宽度为：ABB A 2.76m,宽深比B 1.1,符合设计要求 hh

4、(4)池长：L - 18m,长宽比上6.5 5,应设置横向挡板 AB(5)取单位曝气量为0.1m3,则每分钟所需曝气量为：3 ,.q 60DQmax 4.14m /min4 .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：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。一般接触时间较短，吸附再生法中吸附池为3060min, AB法中A段为30min。(2)不同点：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”

5、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。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CASS进水过程答：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

6、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。是连续的，而 SBR进水过程是间歇的。6 .普通活性污泥法曝气池中的MLSS为3700 mg/L , SVI为80 mL/g ,求其SV和回流污泥中的悬浮固体浓度。解：SV=3.7 X 80/1000=29.6%回流污泥浓度：X=106/SVI=12500 mg/L7 . 一个城市污水处理厂，设计流量 Q= 10000 m3/d, 一级处理后出水 BOD5= 150 mg/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=25 0C,此温度下水中的饱

7、和溶解氧浓度分别为8.38 mg/L ;(2)曝气池中污泥浓度( MLSS)为 4000 mg/L , VSS/SS=0.8;(3)污泥龄为5 d,回流悬浮固体浓度为12000 mg/L;(4)二沉池出水中含有 10 mg/L总悬浮物，其中 VSS占70% ;(5)二沉池中表面水力负荷取0.8 m3/(m2 h),水力停留时间为 3 h ,污泥在二沉池的浓缩时间为2 h;(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 , o=0.85, 3=0.95, =1.0,

8、 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 M.42 mg/L = 10.0mg/L可生化悬浮固体的 BODL换算为：BOD5 = 0.68 M0.0 mg/L = 6.8mg/L则 Se+ 6.8 mg/L = 15 mg/LSe= 8.5 mg/L取污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLVSS.d ,曝气池的容积为V Q(S0 Se)LsX10000 (150 8.5)31474 m 0.3 4000 0.8二沉池面积：AQ 100002521mq

9、0.8 24污泥回流比：4000(Q Qr) 12000Qr R Qr 50% Q二沉池污泥区容积：V RQts 50% 10000 2 416.7m3 24取水力停留时间为3h,有效水深：H 2.4m A剩余污泥量:1474 4000 .3 101179kg/d需氧量:所需的氧量a'QSr +b'VX0. 5 10000(150-8.5)0. 1 1474 4000 0.8=+ 24 10001000=501.2 kg/h扩散器出口绝对压力:Pb1013259.8101.45510 kPa表面气泡含氧体积分数:21 (1-Ea)7921(1EA519.3%平均氧饱和浓度：CS

10、CS(Pb2.026105换算为标准条件下充氧量：Q100 0)42QGb1.451058.38 (52.026105193)=9.9mg/ L4220ChTsb T-T 20C 1.024 F501.2 9.1725 200.85 0.95 1.09,921.0240.8=689kg/ h曝气池供气量：GO-s 0.28EA24607m3/ h8.某工业废水量为 600m3/d,进水BOD5=430 mg/L ,设回流稀释后滤池进水 BOD5为300 mg/L ,要求出水 BOD5 & 30mg/L。设池深为2.0m,有机负荷率采用 1.0 kgBOD5/ ( m3 d), 计算高负荷生物滤池尺寸。解：确定回流比:Qr430Q + 30Qr = 300(Q + Qr)430 - 300=0.5300 - 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