的主要优势在于:(1)有机废水、污泥被资源化利用又(产沼气);(2)动力消耗低(不需供氧)。存在的不足在于:(1)处理不彻底,出水有机物浓度仍然很高,不能直接排放,相对比较而言,好氧活性污泥法,则有:(1)对有机物的处理比较彻底,出水可以达标排放,(2)方向来水,因此供水安全可靠。环式管网还可以降低管网中的水头损失、节省动力、并能大大减轻管内水锤的威胁,但其管线长,投资较大。
40.什么是水泵的扬程?如何确定?
答:水泵的扬程又称总水头或总扬程。水泵的扬程等于单动力消耗大。
34.污泥处理的一般工艺如何?污泥浓缩的作用是什么? 答:污泥处理的一般工艺如下:污泥?浓缩?污泥消化?脱水和干燥?污泥利用
污泥浓缩的作用在于去除污泥中大量的水分,缩小污泥体积,以利于后继处理,减小厌氧消化池的容积,降低消化耗药量和耗热量等。
35.污泥浓缩有哪些方法,并加以比较?
答:浓缩污泥可以用重力浓缩法,也可以用气浮浓缩法和离心浓缩法、重力浓缩法主要构筑物为重力浓缩池,设备构造简单,管理方便,运行费用低;气浮浓缩主要设施为气浮池和压缩空气系统,设备较多,操作较复杂,运行费用较高,但气浮污泥含水率一般低于重力浓缩污泥。离心浓缩则可将污泥含水率降到80%~85%,大大缩小了污泥体积,但相比之下电耗较大。
36.污泥比阻在污泥脱水中有何意义?如何降低污泥比阻?
答:污泥比阻大,污泥脱水不易,脱水效率低,动力消耗大;降低污泥比阻的处理为污泥预处理,有(1)化学混凝法;(2)淘洗-化学混凝法,此法可大大降低混 凝剂用量。
37.如何提高冷却塔的散热速度?
答:若要提高冷却塔的 散热速度,应尽可能使水形成小水滴或水膜,以扩大水和空气的接触的面积;提高水面空气的流动速度,使逸出的水蒸气分子迅速扩散才能提高冷却塔的散热速度。
38.画出生物同步脱氮除磷的工艺流程,并说明各处理构筑物的功能作用? 答:其工艺流程为:
回流系统
?
进水 ? 厌氧 ? 缺氧 ? 好氧 ? 缺氧 ? 好氧 ? 二沉池 ? 出水
?
回流系统 称为A-A-O系统
厌氧:反硝化氨化释放磷 ; 第一缺氧:脱氮 ; 第一好氧:去除BOD、硝化、吸收磷; 第二缺氧:反硝化、脱氮;第二好氧:吸收磷,去除BOD。
39.配水管网布置有哪几种形式?各自特点是什么? 答:配水管网的布置形式有两种,即树枝管网和环式管网。树枝管网管线长度最短,构造简单,供水直接,投资较省。但供水可靠性较差。环式管网中每条管道中都可以由两个
位重量的液体,通过水泵后所增加的能量。以H表示。水泵的扬程在实际过程中,用于两方面:一是将水由吸水井提升至水塔或处理构筑物(即静扬程Hst);二是消耗在克服管路中的水头损失(?h)。因此水泵的总扬程应为H=Hst+?h。 为安全起见,在计算总扬程H后,往往再加上一个富裕水头。
41.污水处理厂高程布置的任务是什么?水力计算如何进行方能保证污水的重力自流?
答:污水处理厂高程布置的任务是:(1)确定各处理构筑物和泵房的标高;(2)确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;(3)计算确定各部位的水面标高,使污水能按处理流程在处理构筑物之间靠重力自流。水力计算时选择一条距离最长,水头损失最大的流程计算,逆废水处理流程向上倒推计算,并适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够正常运行。
五、计算题(每题10分):
1. 某原水总硬度1.6mmol/L,碱度HCO-
3=2.58 mmol /L,
Mg2+ 1.0mmol/ L,Na+ 0.03mmol/ L,SO-
420.125mmol/ L,Cl-
0.4mmol/ L,CO225.8mg/L,试计算,水中碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。若采用石灰-苏打法进行软化,试求石灰、苏打用量(mmol/L)。(过剩量均取0.1 mmol /L) 解:Ht=Ca2++Mg2+ =1.6 mmol /L
Mg2+ =1.0 mmol /L 故Ca2+ =0.6 mmol /L
碳酸盐硬度Hc=HCO-
3 /2=2.58/2=1.29mmol/L 其中Ca(HCO3)20.6 mmol /L,Mg(HCO3)2=1.29-0.6=0.69 mmol /L
非碳酸盐硬度Hn=Ht-Hc=1.6-1.29=0.31mmol/L 其中MgSO4+MgCl2=0.31 mmol /L 故[ CaO]=[CO2 ]+ [Ca(HCO3)2 ]+2 [ Mg(HCO3)2 ] +Hn+α
25.8/44+0.6+2×0.69+0.31+0.1=2.98 mmol/L [ Na2 CO3] = Hn +β=0.31+0.1=0.41mmol /L
2. 硬水水量1000m3/d,水质如下:Ca2++Mg2+ 2.15 mmol
/L ,HCO-Na+ +K+ 0.35mmol/ L,SO-
3 3.7mmol/L,42
0.30mmol/ L,Cl-
0.35mmol/ L,游离CO2 22mg/L。采用强酸H-Na并联脱碱软化,求RH,RNa罐的进水水量,进CO2 脱除器的CO2 含量(mg/L)(剩余碱度取0.5 mmol /L)。
解:(1)QSO---
H(42+Cl)=QNa×[HCO3]-QAr <当量浓度>
QH(0.6+0.35)=QNa×3.7-1000×0.5 0.95QH=QNa×3.7-500
QH=3.89QNa-526.32 又Q=QH+QNa QH=1000-QNa QNa=312m3/d
QH=Q-QNa=1000-312=688m3/d
(2)进CO-
2 脱除器的量=原水中的CO2 量+HCO3减少量=22+(3.7-0.5)×44=22+140.8=162.8(mg/L) 3. 一平流沉淀池,澄清区面积为20×4m2,流量为Q=120m3/h。若将其改造成斜板沉淀池,流量提高至原流量6.5倍,其它条件不变。求需要装多少块斜扳?(斜扳长L=1.2m ,宽B=0.8m,板间距d=0.1m,板与水平夹角?=60o, 板厚忽略不计)
解:平流池A=20×4=80m2 , q=Q/A=120/80=1.5(m3/m2.h)
斜板池q=6.5Q/At 即 1.5=6.5×120/At At=520m2 (斜板池总面积) 设斜板池总单元数为n
则n(LBcos?)+dB)=At
n(1.2×0.8cos60o+0.1×0.8)=520 n=929[单元数]
故板数=n+1=929+1=930(块)
4. 某城市最大时污水量为1800m3/h,原污水悬浮浓度C1=250mg/L,排放污水悬浮物允许浓度C2=80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基本尺寸。(沉淀时间取1.5h,沉淀池有效水深3.3m) 解:
(1)E=(C1-C2)/C1=[(250-80/250]×100%=68% (2)沉淀池容积V=Qt=1800×1.5=2700m3 定为两座池,每池容积1350m3
每池表面积F=V/2/h=1350/3.3=409(m2)
直径D=(4F/?)1/2=(4×409/3.14)1/2=23(m)
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% 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×r r=0.25=25%
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=0.60 b=0.07 A=0.45 B=0.14 解:
(1)X=3000mg/l=3g/l Xv=0.75X=2.25g/l
Fw=LQ/VX-
0v=(300×103×2500)/(8000×2.25)=0.42(KgBOD5/MLSS.d)
(2)E=(L0-Le)/L0 90%=(300-Le)/300 Le=30mg/L
u=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=0.155 θc=6.45(d)
(3)剩余污泥?X=1/θc×(Xvv)=0.155×2.25×8000=2790(KgVsSS/d)
对应的MLSS量为 2790/0.75=3720Kg/d
(4)O=A+B/u O-
2/QLr2/25000(300-30)×103=0.45+0.14/0.375
O2/6750=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=3
9 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=0.06 θc=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)/L1 30%=(300-L2)/300 L2=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