水污染控制工程重点计算题示例讲述.doc

《水污染控制工程》（第三版，下册）重点计算题示例 Problem 1 沉砂池与沉淀池的设计计算 平流式沉淀池计算 Rectangular Sedimentation Tank 平流沉淀池设计流量为1800m3/h。要求沉速等于和大于0.5mm/s的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求： （1）所需沉淀池平面积为多少m2？ （2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？ 解：已知 Q=1800m3/h=0.5m3/s，u0=0.5mm/s，ui=0.1mm/s 所需沉淀池平面积为 沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为 辐流式沉淀池设计 Circular Sediementation Tank 计划为居住人口45000人的城镇设计一圆形径向流沉淀池。假定废水的流量为400L/人.d，平均流量下停留时间为2h。确定平均流量下的溢流速率为36m3/m2.d，求深度和直径。 解： Diameter= Depth= 曝气沉砂池设计计算 Grit Chamber 设计一只曝气沉砂池，污水的最大流量为2.0 m3/s，有效深度为3m，宽深比为1.5:1，最大流量下停留时间为3.5min，曝气速率为0.4m3/min.m池长，确定沉砂池的尺寸和空气用量。 解： 池尺寸： 空气量： 曝气沉砂池设计 Grit Chamber 设计一曝气沉砂池，废水的平均流量为0.3m3/s，最大流量为1.0m3/s。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0.4m3/min.m池长，确定沉砂池的尺寸和空气需求量。 解： Problem 2 溶气气浮法计算 溶气气浮法计算 Dissolved Air Floation, DAF 某造纸厂废水量10000m3/d，悬浮物浓度平均为1,000mg/L，水温20℃，采用回流式加压溶气气浮法处理流程。溶气水压力为3kg/cm2（表压），空气饱和率为70%，取气固比为=0.01，空气比重1.164kg/m3；20℃时空气在水中的溶解度Cs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/cm2 gauge; (2) Fraction of air saturation f=70%; (3) A/S ratio=0.01； (4) Specific weight of air = 1.164kg/m3; (5) Air Solubility Csat 20℃=18.7 mg/L 解： 总固体含量为S=SaQ，其中：Q为处理水量，10000m3/d；Sa为废水中悬浮颗粒浓度，1 kg/m3故，气体总含量为：A=(A/S)*S=S=0.01*1*10000=100 kg/d 折合20℃下空气体积为，以1m3处理水量为基准： V=A/(Q)=100/(10000*1.164)=8.58*10-3(m3/m3)=8.58(L/m3水) 压力水回流量计算公式为 其中：f，溶气效率，即空气饱和率，为70%；P，溶气绝对压力，单位为大气压。表压为3kg/cm3=3atm，因此P=3+1=4(atm)，因此，回水流量为 回流比，即回水流量占处理水量的百分比为 溶汽气浮污泥浓缩池设计 Dissolved Air Floatation (DAF) of Sludge Design a dissolved air flotation thickener without and with pressurized recycle to thicken the solids in activated-sludge mixed liquor from 0.3 to about 4 percent. Assume that the following conditions apply: Optimum A/S ratio=0.008 mL/mg Temperature=20℃ Air Solubility sa=18.7 mg/L Recycle-system pressure=275 kPa Fraction of saturation=0.5 Surface-loading rate=8 L/m2.min Sludge flow rate= 400 m3/d Solutions: Without a recycle (1)Compute the required pressure using Eq. 5-47 (2)Determine the required surface area (3)Check