水污染控制工程重点计算题示例

1、1. 平流式沉淀池计算 Rectangular Sedimentation Tank2（1）所需沉淀池平面积为Q0.5230（2）沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为uiu02. 辐流式沉淀池设计 Circular Sediementation Tank解：32 s32 /L33Diameter=Depth=3. 曝气沉砂池设计计算 Grit Chamber33V31.2m（2）空气量：4. 曝气沉砂池设计 Grit Chamber0.3m /s 1.0m 。平均深度为 3m，宽深比为 1.5:1，高峰流量下停留时间为 3.5min。曝气速率为0.4m /min.m池长，确定沉砂池的尺寸和空气

2、需求量。解：VQmax33Q 0.4mair3Problem 2 溶气气浮法计算 70%，取气固比为 =0.01，空气比重1.164kg/m ；时空气在水中的溶解度 C 取 18.7mg/L.。计算气浮池中释放出的空气量、回流水量和回流比。(1) Dissolved air pressure is 3kg/cm gauge;(2) Fraction ofair saturation f=70%;(3) A/S ratio=0.01；(4) Specific weightofair = 1.164kg/m ;C(5) Air Solubility at20 =18.7 mg/L解：S S QQS

3、（1）总固体含量为 = ，其中： 10000m ；3为废水中悬浮颗粒浓度，1 kg/m 故，气体总含量为：3A AS S S=( / )* = =0.01*1*10000=100 kg/d折合下空气体积为，以1m 处理水量为基准：V A Q= /( )=100/(10000*1.164)=8.58*10 (m /m )=8.58(L/m 水)（2）压力水回流量计算公式为 aC (fPsf其中： ，溶气效率，即空气饱和率，为70%；P，溶气绝对压力，回水流量为R asRQSludge（1） Optimum A/S ratio=0.008 mL/mg（2） Temperature=20s（3） A

4、ir Solubility =18.7 mg/L（4） Recycle-system pressure=275 kPa（5） Fraction ofsaturation=0.5（6） Surface-loading rate=8 L/m .min（7） Sludge flow rate= 400 m /dSolutions:1. Without a recycle(1)Compute the required pressure using Eq.5-471.3s (aSa0.008/g P 3.98atm p 302101.35(2)Determine the required surface

5、 area333A2(8L/m .min/d)2(3)Check the solids loading rate(400m /d)(3000g/m )3322(34.7m g/kg)23101.35(2) Determine the requires recycle rate using Eq.5-48aSaR 461.9m d3/(3)Determine the required surface area(461m /d L/m )333A2(8L/m .min/d)2Problem 3 生化反应器容积计算7. 生化反应器容积计算 Volume ofBio-reactor（dCdt00CQ0

6、Q3（2）效率为时的反应器体积8. BOD 计算已知某一城市污水水样的 BOD =200mg/L，BOD =400mg/L，求BOD =？解：由BOD S 10 )，对于生活污水 =0.1；11ta20u0.13uu9. BOD 与 BOD 的关系在 2d和 8d分别测得污水的 BOD值分别为 125mg/L和 225mg/L，试用一级速率模型求出BOD 。（1）按一级反应速率计，tL e )2kL e )L（2）得 BOD 和 值，得L)t510. BOD 的计算，温度的影响（1）BOD UBODe ，185 UBODe， 270.7515（2）BOD 270.7e 270.7e1（3）k(

7、3320) d(3320)e et511. BOD 的计算三种不同水样在下的 BOD 皆为 350mg/L 下的 值分-1350解：BOD UBODe ，UBODt5Problem 4 完全混合活性污泥法计算12.完全混合活性污泥法计算 Complete-mix Activated Sludge单位 反应器,ReactorUnit3P59 g/dTT（2）需氧量O0T（3）OUR1000L24h（1）污泥泥龄计算：/d8000g/m33XVXc3d960000g/dc（2）氧气需要量 ) 1.42POVS0SX33（3）氧的利用速率2586.8/d /61000m 1000L/m 24h/d3

8、35yk已 知 : c=10 d ， =0.5 mg/mg ， =0.06d ， 曝 气 池 中MLVSS=3500mg/L；回流污泥浓度VSS=8000mg/L。解：（1）曝气池体积=3.4*10 mVS0SV cXdc（2）每天的剩余污泥量S0SK )dc（3）回流比计算VVVr 0.78（4）需氧量为含碳化合物全部氧化需氧量与生成污泥折合需氧量之差。 ) / 0.68 55882 /kg dVS 0SO2 1.42P 16862 kg / dXO O1 O2 39020 kg / d（5）处理效率E / 90.5%解：P XTQ P / X 3000000/30001000m3WXT3W

9、,2XRT15.普通曝气池计算 Aeration TankV某普通曝气池有效容积 =5000m ，混合液中污泥浓度3000mg/L，回流污泥浓度为 10000mg/L1）假设进水中MLSS浓度为100mg/L2）若污泥龄=8天，求每日的干污泥增长量。解：根据进出曝气池中悬浮物质的物料平衡：RR（1）100*1+10000* =3000*(1+ )R解得回流比 =0.414（2Q X又 =且 =VX 500031875kgw r8c所以每日的干污泥增长量为1875kgProblem 5 污泥的处理与处置17.二沉池的计算 Secondary Clarifier31QX 0.5RQX X X /

10、X 1RRX / X 3RX 33000 9000mg/LR（2）进水流量AA 41256.60.001Q 26807m /d318.厌氧消化池计算 Anaerobic DigesteryK（1）计算剩余污泥产生量S0S K )dc（2）计算甲烷产量V 0.40*(S S)Q/10001.42P CH40X3（3）计算沼气产量VV= /65%=212.56 m /d19.厌氧消化池计算 Anaerobic Digester消化池的 COD 负荷为 300 kg/d。使用的污泥利用效率为 75%，当YkSRT40 d时，产气量是多少？ ， =0.02 d 。解：（1）剩余污泥量00P X0X4321.污泥含水率和相对密度的计算 Volume Reduction ofSludge解：（1）近似