水污染控制工程

1、流量Qp=5.5 m3/s，流速vx=0.3 m/s，苯酚背景濃度 cp=0.5 mg/L，苯酚的降解系數(shù) k=0.2d-1，縱向彌散系數(shù) Dx=10 m2/s。求排放點(diǎn)下游 10 km處的苯酚濃度。解：完全混合后的初始濃度為C。0.15 305.5 0.55.50.151.28mg/ L考慮縱向彌散條件下，下游10km處的濃度為:0 3C 1.28 eX)R 140.2 24 60 60100.32100001.19mg/L忽略縱向彌散時(shí)，下游10km處的濃度為c 1.28 exp0.2 100000.3 864001.19mg / L由此看來(lái)，在穩(wěn)態(tài)條件下，忽略彌散系數(shù)與考慮縱向彌散系數(shù)時(shí)

2、，結(jié)果差異很小，因此 ?？梢院雎詮浬⑾禂?shù).2.某工廠的排污斷面上，假設(shè)廢水與河水瞬間完全混合，此時(shí)BOD5的濃度為65 mg/L ,DO為7 mg/L ,受納廢水的河流平均流速為1.8 km/d ,河水的耗氧系數(shù) K1= 0.18 d-1,復(fù)氧系數(shù)K2=2 d -1，河流飽和溶解氧濃度為7 mg/L求：排污斷面下游 1.5 km處的BOD 5和DO的濃度；解:BOD5濃度:0.18 1.5CL065 e 1.855.9mg/ LX 1 5Q 初始虧氧量:cD07 7 0mg / L t 一 0.83dv 1.8K1 K2K211.5180.18 65, o.18 等(e 1.80.18 24.

3、52mg/LDO 7-Cd 2.48mg/L3. 已知某城市污水處理廠平均流量Q=0.5 m3/s,總變化系數(shù)Kz=1.38。試進(jìn)行曝氣沉沙池的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。（取停留時(shí)間3 min，水平流速0.1 m/s，有效水深2.5 m ,曝氣量0.1 m3/m3 污水）解：Qmax KzQ 1.38 0.5 0.69m3/s（1）取停留時(shí)間為3min則總有效容積為：3V 60Qmaxt 124m（2）取水平流速v 0.1m/s,則池?cái)嗝婷娣e為：A Qmax 6.9m2v（3）取有效水深為2.5m,則池總寬度為：ABB 2.76m,寬深比1.1，符合設(shè)計(jì)要求hh（4） 池長(zhǎng)：L V 18m,長(zhǎng)寬比L 6.

4、5 5,應(yīng)設(shè)置橫向擋板B（5）取單位曝氣量為0.1m3，則每分鐘所需曝氣量為：3q 60DQmax 4.14m /min4. 吸附再生法中的吸附池與-B法中的段都可以稱(chēng)為“吸附池”，試分析比較其異同之處。答：（1）相同點(diǎn)：都是利用了微生物對(duì)有機(jī)物、膠體、某些重金屬等的吸附功能。 一般接觸時(shí)間較短，吸附再生法中吸附池為3060min，B法中段為30min。（2）不同點(diǎn)：微生物來(lái)源不同：吸附再生法中吸附池的微生物來(lái)自整個(gè)活性污泥系統(tǒng)內(nèi)部，并且整個(gè)流程中只有一種污泥；而B(niǎo)法中段的微生物主要來(lái)自于排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)起到了“微生物選擇器”和中間反應(yīng)器的作用，培育、馴化、誘導(dǎo)出了與原污 水相適應(yīng)的微生物種

5、群，因此，段是一個(gè)開(kāi)放性反應(yīng)器；同時(shí)，段和B段是獨(dú)立的，各自有一套污泥回流系統(tǒng)，微生物種群也存在差別。流程不同：吸附再生法中為了恢 復(fù)微生物的吸附作用，需將污泥經(jīng)過(guò)再生池，通過(guò)生物降解作用，使微生物進(jìn)入內(nèi)源呼 吸階段，恢復(fù)活性，而 B法中段主要是利用微生物的吸附作用，因此污泥經(jīng)過(guò)中間 沉淀池后直接回流至吸附池，當(dāng)微生物吸附能力達(dá)到飽和時(shí)，直接排出活性污泥系統(tǒng)， 這也使得污泥產(chǎn)率較高。5. CASS工藝與普通的 SBR工藝的區(qū)別答：CASS法是SBR法的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的， 與SBR相比，CASS的優(yōu)點(diǎn)是：其反應(yīng)池 由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，因此，對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果更好。CASS進(jìn)水過(guò)程是連

6、續(xù)的，而 SBR進(jìn)水過(guò)程是間歇的。6.普通活性污泥法曝氣池中的MLSS為3700 mg/L , SVI為80 mL/g，求其SV和回流污泥中的懸浮固體濃度。解：SV=3.7 X 80/1000=29.6%回流污泥濃度：X=106/SVI=12500 mg/L7. 一個(gè)城市污水處理廠，設(shè)計(jì)流量Q= 10000 m3/d , 一級(jí)處理后出水 BOD5= 150 mg/L ,采用活性污泥法處理，處理后出水BOD5小于15mg/L。求曝氣池的體積、二沉池基本尺寸，剩余污泥量和空氣量。已知(1)水溫T=25 C,此溫度下水中的飽和溶解氧濃度分別為8.38 mg/L ;(2) 曝氣池中污泥濃度( MLSS

7、 )為 4000 mg/L , VSS/SS=0.8;(3) 污泥齡為5 d,回流懸浮固體濃度為12000 mg/L;(4) 二沉池出水中含有10 mg/L總懸浮物，其中 VSS占70% ;(5) 二沉池中表面水力負(fù)荷取0.8 m3/(m2 h)，水力停留時(shí)間為 3 h，污泥在二沉 池的濃縮時(shí)間為2 h;(6) 采用微孔曝氣盤(pán)作為曝氣裝置，混合液中溶解氧要求不小于2mg/L，曝氣盤(pán) 安裝在水下 4.5m 處。有關(guān)參數(shù)為：Ea=10% , a =0.5, b =0.1 , o=0.85, 3=0.95, p1.0 , 曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)為 0.8。解：首先應(yīng)確定經(jīng)曝氣池處理后的出水溶解性BOD5，

8、即Se懸浮固體中可生化的部分為10 *0% =7mg/L可生化懸浮固體的最終 BODL = 7 X1.42 mg/L = 10.0mg/L可生化懸浮固體的 BODL換算為：BOD5 = 0.68X0.0 mg/L = 6.8mg/L則 Se+ 6.8 mg/L = 15 mg/LSe= 8.5 mg/L取污泥負(fù)荷為0.3kgBOD5/kgMLVSS.d，曝氣池的容積為血亠 10000（15 &5）1474m3LsX0.3 4000 0.8二沉池面積：A Qq10000 2521m0.8 24污泥回流比：4000(QQrQr） 12000Qr R -r 50%q二沉池污泥區(qū)容積：50% 1000

9、0 23V RQts416.7m24V取水力停留時(shí)間為3h,有效水深：H Qt 2.4mA剩余污泥量:X VX1474 4000 10 31179kg/d需氧量:所需的氧量aQSr +bVX=510000(150-8.5)+ O114744000 O8 =501.2 kg/h1000241000擴(kuò)散器出口絕對(duì)壓力:Pb1013259.8101.45510 kPa表面氣泡含氧體積分?jǐn)?shù):21 (1-Ea)7921(1E319.3%平均氧飽和濃度：CSCS(換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下充氧量：QPb100 0)2.02610542 )Q2CSb 20T 20C 1.024 FQb T145 叫竽)=9.9mg/

10、L8.38 ( 2.02610542501.29.1725 200.85 0.95 1.09.921.0240.8=689kg/ h曝氣池供氣量：Q是24607m3 / h8.某工業(yè)廢水量為 600m3/d，進(jìn)水BQD5=430 mg/L ，設(shè)回流稀釋后濾池進(jìn)水BQD5為300mg/L ,要求出水 BQD5 30mg/L。設(shè)池深為2.0m，有機(jī)負(fù)荷率采用 1.0 kgBQD5/ ( m3 d), 計(jì)算高負(fù)荷生物濾池尺寸。解：確定回流比:430Q + 30Qr = 300(Q + QR)Qr430 - 300=0.5300 - 30生物濾池的有機(jī)負(fù)荷率采用1.0kgBQD5/ ( m3 d),于是生物濾池