水污染控制工程计算题

有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。（4分）解：（1）由H=2.0m，t=60min=1h=3600s有：沉速u0=H/t=2.0（m/h）或=5.55×10-4（m/s）则：表面负荷q0=u0=2.0（m3/m2•h）或=5.55×10-4（m3/m2•s）（2分）（2）沉淀池容积V=Q•t=180×1.5=270m3由：V=BLH有：L=V/(BH)=270/(3×4.5)=20m即：沉淀池的长度为20m。（2分）6.活性污泥曝气池的MLSS＝3g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为200mL，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。解：（1）SV＝200/1000×100%＝20%（2）SVI＝(SV%×10)/MLSS＝(20×10)/3＝66.7mL/g干泥（3）Xr＝106/SVI＝106/66.7＝15000（mg/L）（4）因X（1＋r）＝Xr×r即3（1＋r）＝15×rr＝0.25＝25%5.要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中，静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL）解：（1）100mL混和液对应的污泥容积为30mL则1L混和液对应的污泥容积为300mL又1L混合液中含泥2500mg＝2.5g故SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥（2）1mL该活性污泥含干泥1/SVI＝1/120＝0.008g因活性污泥密度为1g/mL，故1mL活性污泥质量为1g则含水率为[（1－0.008）/1]×100%＝99.2%7.某城市生活污水采用活性污泥法处理，废水量25000m3/d，曝气池容积V＝8000m3，进水BOD5为300mg/L，BOD5去除率为90％，曝气池混合液固体浓度3000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75％。求：污泥负荷率Fw，污泥龄，每日剩余污泥量，每日需氧量。生活污水有关参数如下：a＝0.60b＝0.07A＝0.45B＝0.14解：（1）X＝3000mg/l＝3g/lXv＝0.75X＝2.25g/lFw＝L0Q/VXv＝（300×10－3×2500）/（8000×2.25）＝0.42（KgBOD5/MLSS.d）（2）E＝(L0－Le)/L090%＝(300－Le)/300Le＝30mg/Lu＝QLr/XvV＝25000×（300－30）×10-3/2.25×8000＝0.375（KgBOD5/KgMLVSS.d）1/θc＝au－b,1/θc＝0.6×0.375－0.07,1/θc＝0.155θc＝6.45（d）（3）剩余污泥DX＝1/θc×（Xvv）＝0.155×2.25×8000＝2790（KgVsSS/d）对应的MLSS量为2790/0.75＝3720Kg/d（4）O2/QLr＝A＋B/uO2/25000（300－30）×10－3＝0.45＋0.14/0.375O2/6750=0.823,O2＝5557（Kg/d）8.含水率99.5%的污泥脱去1％的水，脱水前后的容积之比为多少？解：脱水前污泥含水率99.5%，脱水后污泥含水率99.5%－1%＝98.5%根据脱水前后泥量保持不变，即V1（1－99.5%）＝V2（1－98.5%）V1×0.5%＝V2×1.5%V1/V2＝39某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量20000m3/d，原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％，要求处理后出水的BOD5为20mg/L。a＝0.5，b＝0.06θc＝10d，MLVSS＝3500mg/L，试确定曝气池容积及剩余污泥量解：（1）初次沉淀池的E＝(L1－L2)/L130%＝(300－L2)/300L2＝210mg/L即初沉池出水BOD5浓度210mg/L故曝气池进水BOD5为270mg/L则曝气池容积V＝aQ（L0－Le）/Xv（1/θc+b）＝0.5×（210－20）×20000/[3500（0.1＋0.06）]＝3393（m3）（2）DX＝XvV/θc＝3500×10－3/10×3393＝1187.55（KgVSS/d）10.选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q＝5200m3/d，原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％，要求生物滤池的进水BOD5为150mg/L，出水BOD5为30mg/L，负荷率Fw＝1.2KgBOD5/m3滤料d试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。解：（1）初次沉淀池的E＝(L1－L2)/L1,30%＝(300－L2)/300，L2＝210mg/L即初沉池出水BOD5浓度因进入滤池BOD5浓度L0＝270mg/L150mg/L所以必须回流150＝(210＋30r)/[(1＋r)r＝0.5（2）V＝Q（1＋r）×150/Fw＝5200（1＋0.5）×150/1.2×103＝975m3（3）取有效水深H＝2.0m则面积A＝487.5m2故q＝5200（1＋0.5）/487.5＝16（m3/m2.d）11.已知活性污泥曝气池进水水量Q＝2400m3/d，进水BOD5为180mg/L，出水BOD5为40mg/L，混合液浓度MLVSS＝1800mg/L，曝气池容积V＝500m3，a＝0.65，b＝0.096d－1，求剩余污泥量DX并据此计算总充氧量R。解：（1）u＝QLr/XvV＝2400×（180－40）/(1800×500)＝0.37（KgBOD5/KgMLVSS.d）1/θc＝au－b＝0.65×0.37－0.0961/θc＝0.1445θc＝6.92（d）剩余污泥DX＝Xvv/θc＝0.1445×1800×10－3×500＝130（KgVSS/d）（2）R＝QLr/0.68－1.42,DX＝2400（180－40）10－3/0.68－1.42×130R＝309.5（KgO2/d）12.实验室生物转盘装置的转盘直径0.5m，盘片为10片。废水量Q＝40L/h，进水BOD5为200mg/L，出水BOD5为50mg/L，求该转盘的负荷率。解：总盘片面积F＝n×1/4×3.14×D2×2F＝10×0.25×3.14×0.52×2＝3.925（m2）Q＝40L/h＝0.96m3/du＝Q（L0－Le）/F＝0.96（200－50）/3.925＝36.7（gBOD5/m2.d）13.某污水处理厂每日新鲜污泥量为2268Kg，含水率96.5%，污泥投配率5％。计算厌氧消化池容积。解：污泥体积V’＝2268/[（1－0.965）1000]＝64.8（m3/d）V＝V’/(P×100)＝64.8×100/5＝1296m3