工程学考试计算题

河水流量Q=0.65m3/s河水BOD5Ys=5.0mg/L河水DOZs=7.5mg/L河水温度Ts=23°C1-26一城市污水处理厂出水流量为q=20000m3/d,BOD5=30mg/L,DO=2mg/L,水温20°C,加=0.17广。将此处水排入某河流，排放口上游处河水流量为Q=0.65m3/s,BOD5=5.0mg/L,DO=7.5mg/L,水温23°C,混合后水流速度v=0.5m/s,k?可取0.25d.l。试求混合后溶解氧最低值及其发生在距排放口多远处？解:可知,出水流q=2000m3/d=0.23m7s出水BOD5Yw=30mg/L出水DOZw=2mg/L出水温度Tw=20°C则混合后BOD5Ymix=(ywxq+ysxQ)/(q+Q)=(30x0.23+5.0+0.65)/(0.23+0.65)mg/L=l1.53mg/LL0=Ymix/(1-10-K")=11.53/1-10'017x5=l3.43mg/L混合后DOZmix=(Zwxq+ZsxQ)/(q+Q)=(2x0.23+7.5x0.65)/(0.23+0.65)=6.06mg/L水温Tmix=(Twxq+TsxQ)/(q+Q)=(20x0.23+23+0.65)/(0.23+0.65)=22.2°CK|(22.2)=k|X1.047222'20=0.19d-1k2(22.2)=k2x1.01622-2'20=0.26d'已知22.2°C时水中饱和DO为8.7mg/L,DO=(8.7-6.06)mg/L=2.64mg/L临界亏氧发生时间Tc=l/(k2-K1)xlg(K2/K1)x[l-D0(k2-k1)/(k1xL())]=(1/0.26-0.19)xlg(0.26/0.19)(1-(2.64x(0.26-0.19)/(0.19x13.43))=1.5dDc=(ki/k2)xLoxlO-k,tc=5.1mg/L因为混合后水流速度为0.5m/s,1.5D到达溶解氧量最低，则到排放曰距离为R=0.5xl.5x24x60x60m=64.8km,所以混合后DO=(8.7-5.1)mg/L=3.6mg/L1-27一奶制品工厂废水欲排入某河流，各项参数如表1・18所示。问：1.如果废水不做任何处理，排入河流后，最低溶解氧量是多少？2.如果该河流规定ID类水体，要求溶解最低值不得低于5.0mg/L,工厂应该将废水的BOD5QO）处理到不超过多少浓度时才能排放？参数流量水温DO废水100050河水190001007.0BOD512503.00.5Kl(20)K2(20)0.35•••解:废水流S：q=1000m3/d=0.01m3/s河水流量:Q=19000m3/d=0.22m3/s⑴混合后水温:Tmix=(50xO.01+10x0.22)/(0.01+0.22)=11.7°C混合后BOD5mix=(1250x0.01+3.0x0.22)/0.01+0.22)=57.2mg/LLo=BODmix/(l-10'k,t)=57.2/(l-10-°35x5)=58.2mg/L混合后DOmix=(OxO.014-7.0x0.22)/(0.01+0.22)mg/L=6.7mg/L已知11.7°C时水饱和DO为11.0mg/L,所以DO=(11.0-6.7)mg/L=4.3mg/LTc=l/(k2-k1)x]g(k2/k1)(l-DO(k2-k1)/(k1xLO))=l/(0.44-0.24)x]g(0.44/0.24)(l-(4.3x(0.44-0.24))/(0.24x58.2))=1.2dDc=ki/k2xLoxl0A(-klTc)=O.24/0.44x58.2xl0A(-0.24xl.2)mg/L=16.4mg/L则DOmix=(l1.0-16.4)mg/L=・5.4mg/L(2)取混合系数a=0.75,要求DOmix不小于5.0mg/L,所以河水中可以利用的氧量为:DO|=(DO・DOs)xaxQ=(7.0.5.0)x0.75x0.22mg/L=0.33mg/L废水不含DO,故所需的氧量为DO2=qxX+qxDOs=DOi,所以033=(0.01X+0.01x5.0),所以X=28mg/L2-6已知平流式沉淀池的长度L=20m,池宽B=4m,池深H=2m。今欲改装成斜板沉淀池,斜板水平间距10cm,斜板长度=lm,倾角60°o如不考虑斜板厚度，当废水中悬浮颗粒的截留速度=1时，改装后沉淀池的处理能力与原池相比提高多少倍？解:平流式沉淀的处理能力为:Qi=wxBL=lx4x20=80m3/h改装后斜板沉淀池:斜板块数n=(L.cosaXL)/0.1+1=(20.COS60)/0.1+1=196块处理量Q2=VM(A斜+A厚)，取有效系数]]=0.7Q2=0.7X1x(392+80)=330.4m3/h,所以Q2/QI=330.4/80=4.13,所以提高3.13倍.6.1某一除尘装置处理含尘气体，入口粉尘的粒径分布和分级效率如下表所示，试求该除尘装置的总效率。0.5-5.8315.8.8.233-4710478粉尘历经幅Adp/pm入口频数分布8.2-11.7711.7-16.5816.5-22.61322.6-33194ARi分级效率i]di618593