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⑤曝气池混合液 X=R(1+R)xR=3000mg/L ⑥混合液回流比RN 因TN的去除率?TN?2. A2/O曝气池容积
有效容积 V=Qt=(100000/24)x6=25000m3
9. 流量为5000m3/d的废水,其水质为BOD5210mg/L,SS140mg/L,去除反应为一级,反应常数为K2=3. 2×10-4,拟用活性污泥法处理,推流式曝气池4h,污泥回流率25%,MLVSS为X=2000mg/L,求BOD去除率,若要求SS去除率为90%,问污泥生长量。
??1?e?k2xtTNo?TNeTNo?25?525?80%
?0.923(1?0.25)?500024?4?1041.7m3池容积V?据BOD去除要求得到污泥增量?x?aQLr?bVX?0.64?5000?210?10?443.2kg/d据悬浮物去除得到污泥增量?x?x?5000?140?10''?3'?3?0.923?0.085?1041.7?0.9?630kg/d??x总??x??x?1073.2kg/d
10. 废水处理量500m3/d,BOD5浓度400mg/L,经初沉去除25%,然后进入高负荷生物滤池,滤池出水经混凝沉淀达到排放标准,设计高负荷滤池,取有机负荷为1. 0kgBOD5/m3d,滤料15m/d,滤池高2. 5m。
求:滤料体积,池总面积,用几个滤池,滤池直径,回流比
?SoQvN400??10?3751001.0?500?10?3①滤料体积:V???150m/d33
?So?400?(1?25%)?300mg/L?300g/m②滤池深2. 5m,则滤池总表面积A=150/2. 5=60m2 ③滤池直径D?4A??4?60??8.7m
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qF?QA?50060?15④?需回流qF?(1?r)QA?(1?r)?50060?15?r?0.8
四、综合题
1. 在水处理工艺中,水中杂质分离常用下面的物理化学方法,使用最简单的一句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。
①金属筛网隔滤 ②颗粒滤料接触过滤 ③超滤 ④沉淀和气浮 ⑤化学氧化 ⑥活性炭吸附 ⑦离子交换 ⑧吸收,吹脱 ⑨水的混凝 ⑩生物氧化。
2. 废水处理工艺中有哪几种固液分离技术?扼要叙述各种技术实现固液分离的基本原理。
(1)沉淀法: 沉淀法师水处理中最基本的方法之一,它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。 浮上法 浮上法用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水-气-颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,密度小于水即浮上水面,从水中分离出去,形成浮渣层。
混凝法 混凝法是由压缩双电层作用,吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现象-----凝聚和絮凝。
(2)离心法:离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力是废水中的悬浮颗粒从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的留在内圈,从而实现废水与悬浮颗粒的分离。
3. 什么是废水的一级处理,二级处理和深度处理?其各自的作用分别是什么?
第二篇 大气污染控制工程
一、问答题
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1.控制废气中气态污染物的方法有哪些? 2. 评价除尘器性能的指标有哪些? 3. 除尘器主要由哪几部分组成? 4. 除尘器主要包括哪几大类? 5. 叙述旋风除尘器的工作原理? 6. 影响袋式除尘器性能的因素有哪些? 7. 湿式除尘器包括哪些类型? 8.实现电除尘的基本条件是什么? 9. 湿式除尘器有哪些特点?
10.画出湿式石灰石/石膏法FGD工艺流程图。 11.烟气脱硫的基本方法有哪些? 12. 湿法烟气脱硫有哪些特点? 13. 影响湿法脱硫效率的因素有哪些? 14. 烟气脱硝工艺有哪些?
15. 叙述SCR烟气脱硝工艺的特点? 16. 影响SCR烟气脱硝效率的因素有哪些? 17.控制废气中颗粒污染物的方法有哪些? 18.提高电除尘效率的措施有哪些? 19.影响吸收净化效率的主要因素有哪些? 20.画出喷雾干燥法FGD工艺流程图。
21.是谁何年首次将电除尘技术用于净化工业气体获得成功的? 22. 电除尘技术在我国的应用经历了哪几个发展阶段? 23. 电除尘技术的发展趋势是什么? 24.叙述电除尘器的基本工作原理。 25.电除尘器主要由哪几部分组成? 26.叙述电除尘器的除尘过程。 27.实现电除尘的基本条件是什么? 28.电除尘器主要包括哪些类型? 29.电除尘器的主要优缺点是什么? 30.评价电除尘器性能的参数有哪些?
31.在电除尘器中使气尘分离包括哪几个物理过程?
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32.在电除尘器中气体导电过程分哪几个阶段? 33.在工业电除尘中为什么都采用阴电晕? 34.影响电除尘器性能的主要因素有哪些? 35.提高电除尘器除尘效率的主要措施是什么? 36.何谓电晕闭塞?防止电晕闭塞的措施是什么? 37.何谓反电晕?防止和减弱反电晕的措施是什么?
38.粉尘二次飞扬与哪些因素有关?防止粉尘二次飞扬的措施有哪些? 39.改善电除尘器气流质量的方法有哪些? 40.设计一台电除尘器需要哪些数据?
41.电除尘器的总体设计包括哪些选择参数和计算参数? 42.电除尘器本体主要由哪几部分组成?各起什么作用? 43.对收尘极板和电晕线的基本要求是什么?
44.电除尘器的供电控制系统主要由哪几部分组成?各起什么作用? 45.电除尘器高压供电设备主要有哪些控制功能? 46.电除尘器振打制度的选取原则是什么?
47.新安装的电除尘器在投运前需做哪些调整和试验? 48.叙述电除尘器的启动、停机操作步骤? 49.电除尘器的运行维护主要包括哪些内容? 50. 电除尘器的检修主要包括哪些内容?
二、证明题
1.已知多级串联除尘系统中各级除尘器的捕集效率为:η1、η2、η3…,
试证明该系统的总除尘效率:
ηT=[1-(1-η1)(1-η2)(1-η3)…]
2.利用亨利定律和双膜理论证明被吸收组分A的传质速率为:
NA = KAG(PAG –P*A)= KAL(C*A– CAL) 式中各参数的含义参见《环境工程学》328~331页。 三、计算题
1.某城市计划建立以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。已知设计污水流量Q=10000m3/d,经初次沉淀后BOD5浓度S0=200mg/L,要求出水浓度S=10mg/L。试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。
设计参数如下:产率系数Y=0.5kg/kg,内源衰减系数kd=0.05d-1;曝气池混合
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液浓度X=3000mg/L,排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L,污泥龄θc=4d。 2.已知某电除尘器的收尘面积Ac=6000m2,处理的烟气量Q=720000m3/h,烟气粘度μ=1.8×10-5Pa·s, 真空介电常数ε0=8.85×10-12F/m,与粉尘介电常数相关的系数D=2.0,对电场施加的平均电场强度E=3.0kV/cm,当粉尘的平均粒径dp=0.1μm、1.0μm、10μm时,试计算电除尘器的分级除尘效率ηi(%)?并画出分级除尘效率ηi随粉尘粒径dp的变化曲线。
3.某城市计划建立以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。已知设计污水流量Q=10000m3/d,经初次沉淀后BOD5浓度S0=150mg/L,要求出水浓度S=5mg/L。试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。
设计参数如下:产率系数Y=0.5kg/kg,内源衰减系数kd=0.05d-1;曝气池混合液浓度X=3000mg/L,排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L,污泥龄θc=4d。 4.用一逆流填料塔吸收某混合气体中的有害组分A,已知组分A在塔底进口处的分压PAG2=5066.25Pa,在塔顶出口处的分压PAG1=1013.25Pa,系统总压P=101325Pa。使用这种填料时,kAG·a=0.1mol/m3·h·Pa,kAL·a=2/h,HA=0.00987 mol/m3·Pa, DAL=DBL。用较低浓度的吸收剂B与有害气体组分A进行快速化学反应,吸收剂在塔顶进口处的浓度CBL1=100mol/m3,化学反应计量式为A+2B→C。液体总浓度CT=5000mol/m3,液相和气相的总流量分别为L=5×105mol/m2·h,G=1×105mol/m2·h。试计算吸收塔内填料层的高度H(m)? 5.已知H2O的直径为4.6×10由程和平均运动速度?
6.已知某线—管式电除尘器的管径D=400mm,电晕线直径d=4mm,在线管之间施加电压U0=50kV,试计算空间半径r=2mm、10mm、100mm、200mm时的空间静电场强E(r)和空间静电场电位U(r)的数值,并画出E(r)、U(r) 的曲线。
7.已知某线—管式电除尘器的管径D=400mm,电晕线直径d=2mm,管长L=100m,气体的离子迁移率K=2.2×104m/V·s, 测得其起晕电压U0=15kV,击穿
-
-10
m, 试计算该气体分子作无规则运动时平均自
电压Up=60kV,试计算当施加电压U=15kV、25kV、50kV、60kV时,通过电晕线的电流,并画出U—I特性曲线。
8.已知某线—板式电除尘器的板间距2b=480mm,线间距2c=400mm,电晕线直径d=2mm,电晕线粗糙系数f=0.8, 气体的相对密度δ=1.0, 试计算该电除尘器的起晕场强E0(kV/cm)和起晕电压U0(kV)?
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