水质工程学排水工程下册给水排水工程专业必修课结课考试复习
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《水质工程学（2）》排水工程（下册）给水排水工程专业必修课期末复习
1.污水：是生活污水、工业废水、被污染的降水的总称。
工业废水：生产污水≥60℃
生产废水＜60℃
2.污水经净化处理后，出路有3：
①排放水体；②灌溉田地；③重复使用：直接复用、间接复用（补充地下水）。
3.氧垂曲线（DO和有机物的变化）
有机物排入河流后，经微生物降解而大量消耗水中的DO，使河水亏氧；另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使DO逐步得到恢复。所
浓度变化模式见图。污水排以耗氧与复氧是同时存在的，河水中的DO与BOD
5
入后，DO曲线呈悬索状下垂，故称为氧垂曲线；BOD
曲线呈逐步下降状，直至
5
恢复到污水排入前的基值浓度。
氧垂曲线可分为3段：第一段a~o段，耗氧速率＞复氧速率，水中DO含量大幅度下降，亏氧量逐渐增加，直至耗氧速率=复氧速率。o点处，DO量最低，亏氧量最大，称o点为临界亏氧点或氧垂点；第二段o~b段，复氧速率开始超过耗氧速率，水中DO量开始回升，亏氧量逐渐减少，直至转折点b；第三段b点以后，DO含量继续回升，亏氧量继续减少，直至恢复到排污口前的状态。
4.水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
5.水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化。
6.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。
沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
常用的沉砂池有：①平流沉砂池；②曝气沉砂池；③多尔沉砂池；④钟式沉砂池。
7.沉淀池
按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。
初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质，同时可
去除部分BOD
5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD
5
负荷。
初次沉淀池中沉淀的物质称为初次沉淀污泥。
二次沉淀池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物处理系统的重要主要组成部分。
8.活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
9.活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长
△. 增殖曲线
增殖曲线所表示的是在某些关键性的环境因素，如温度一定、DO含量充足等条件下，营养物质一次充分投加，微生物种群随时间以量表示的增殖和衰减动态。
将活性污泥微生物在污水中接种，并在温度适宜、DO充足的条件下进行培养，按时取样计量，即可得出微生物数量与培养时间之间具有的一定规律性的增殖曲线。
整个增长曲线可分为四个阶段（期）：适应期；对数增殖期；减速增殖期；内源呼吸（代谢）期。
10.活性污泥反应过程
在活性污泥处理系统中，有机污染物从污水中去除过程的实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程，也就是所谓“活性污泥反应”的过程。这一过程的结果是污泥得到净化，微生物获得能量合成新的细胞，使活性污泥得到增长。
净化阶段：①初期吸附去除；②微生物的代谢。
11.活性污泥净化反应的影响因素：
①营养物质平衡；②DO含量；③pH值；④水温；⑤有毒物质。
：N：P的关系来表※营养物质比例：污水中营养物质的平衡一般以BOD
5
示。对于生活污水，微生物对氮和磷的需求量可按BOD
：N：P=100:5:1考虑，
5
其具体数量还与污泥负荷和污泥龄有关。
※最适温度：是指在这一温度条件下，微生物的生理活动强劲、旺盛，表现在增殖方面则是裂殖速度快，世代时间短。（大肠：37~40℃；活污：
10~45℃）
12.表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指标：
①混合液悬浮固体浓度 MLSS
又称混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。
②混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS
表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。
13.活性污泥的沉降性能及其评价指标：
①污泥沉降比 SV
又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。
②污泥容积指数 SVI
简称“污泥指数”，表示在曝气池出口处的混合液，在经过30min 静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计。
14.污泥龄：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比，称之为污泥龄。即活性污泥在曝气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
15.BOD-污泥负荷：曝气池内单位重量的活性污泥，在单位时间内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。
16.BOD-容积负荷：单位曝气池容积，在单位时间内能够接受，并将其降解到
预定程度的有机污染物量。
17.常见氧化沟系统：
①卡罗塞氧化沟；
②交替工作氧化沟系统；
③二次沉淀池交替运行氧化沟系统；
④奥巴勒型氧化沟系统；
⑤曝气-沉淀一体化氧化沟。
18.莫诺方程式：是描述微生物比增殖速度与有机底物浓度之间的函数关系。
①在高底物浓度下，S＞＞K
s
在高浓度有机底物的条件下，有机底物以最大的速度进行降解，而与有机底物的浓度无关，呈零级反应关系；有机底物的降解速度与污泥浓度有关，并呈一级反应关系。
②在低底物浓度下，S＜＜K
s
，
有机底物降解遵循一级反应，有机底物的含量已成为有机底物降解的控制因素，因为在此条件下，混合液中有机底物浓度已经不高，微生物增殖处于减速增殖期或内源呼吸期，微生物酶系统多未饱和。
19.氧化沟
※又称循环曝气池，是一种污水生物处理技术，属于活性污泥法的一种变法。
※在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的生物凝聚作用，可将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。
※可考虑不设初沉池，不单设二次沉淀池；BOD负荷低，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥龄较长，污泥产率低，且多已达稳定程度，勿需进行硝化处理。
△氧化沟曝气装置的功能：
①向混合液供氧；
②使混合液中有机污染物、活性污泥、DO三者充分混合、接触；
③推动水流以一定流速沿池长循环流动。
△氧化沟曝气装置分类：
①横轴曝气装置（曝气转刷+曝气转盘）
②纵轴曝气装置
20.AB法污水处理工艺：是吸附-生物降解工艺的简称。
※主要特征：
①全系统共分预处理段、A段、B段等3段。在预处理段只设格栅、沉砂池等简易处理设备，不设初沉池。
②A段由吸附池和中间沉淀池组成，B段则由曝气池及二次沉淀池所组成。
③A段与B段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，每段能够培育出各自独特的，适于本段水质特征的微生物种群。
A：
①A段连续不断地从排水系统中接受污水，同时也接种在排水系统中存活的微生物种群。
②A段负荷高，为增殖速度快的微生物种群提供了良好的环境条件。
③A段污泥产率高，并有一定的吸附能力，A段对污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。
④A段对负荷、温度、pH值以及毒性等作用具有一定的适应能力。
⑤BOD-污泥负荷：2~6kgBOD/（kgMLSS·d）
污泥龄：0.3~0.5d
水力停留时间：30min
吸附池内DO浓度：0.2~0.7mg/L
B：
①B段的净化功能可以充分发挥。
②去除有机污染物是B段的主要功能。
③B段的污泥龄较长，具有产生硝化反应的条件。
④B段承受的负荷为总负荷的30%~60%。
※B段的各项功能、效应的发挥，都是以A段正常运行为首要条件的。
⑤BOD-污泥负荷：0.15~0.3kgBOD/（kgMLSS·d）
污泥龄：15~20d
水力停留时间：2~3h
曝气池内混合液DO浓度：1~2mg/L
21.曝气理论
氧转移原理公式：
使增加的方法：
：增加曝气量；增加液体紊流程度；改善曝气装置使气泡减少。
①增加K
La
：纯氧曝气，深水、深井曝气。
②增加C
s
③减小C：紊流程度上升。
△氧转移的影响因素：①污水水质；②氧分压；③水温。
※污水水质：
※水温：
值因T上升而增大，但液相中氧的浓度梯度却有所降低。水温对氧转移K
La
有两种相反的影响，但并不能两相抵消。总的来说，水温降低有利于氧的转移。
在运行正常的曝气池内，当混合液在15~30℃范围内时，混合液DO浓度C 能够保持在1.5~2.0mg/L左右。
22.活性污泥处理系统的运行和保护
运行：
①活性污泥处理系统在验收后正式投产前的首要工作是培养与驯化活性污泥。
②活性污泥培训成熟后，就开始试运行。
③试运行确定最佳条件后，即可转入正常运行。
维护（异常情况）
①污泥膨胀：为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理。如发现不正常现象，就需立即采取预防措施。当污泥发生膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施：可适当提高MLSS值，以调整负荷；可投加硝化污泥液或N、
，帮助絮凝，刺激菌P等成分；可投加石灰等调节pH；可投加5~10mg/L FeCl
3
胶团生长等。
②污泥解体：当鉴别出是运行方面的问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、Ns等多项指标进行检查，加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结果，需查明来源，责成其按国家排放标准进行局部处理。
③污泥孵化：防止措施有：安设不使污泥外溢的浮渣清楚设备；消除沉淀池的死角地区；加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。
④污泥上浮：应增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，在脱氮之前即将污泥排除；或降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄和降低DO等，使之不进行到硝化阶段。
⑤泡沫问题：分段注水以提高混合液浓度；进行喷水或投加除沫剂等。
23.生物膜对有机物的降解过程
污水中的有机污染物由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。
24.生物膜处理法的主要特征
生物相特征：
①参与净化反应微生物多样化；
②生物的食物链长；
③能够存活世代时间较长的微生物；
④分段运行与优占种属。
工艺特征：
①对水质、水量变动有较强的适应性；
②污泥沉降性能良好，宜于固液分离；
③能够处理低浓度的污水；
④易于维护运行、节能。
25.生物滤池：将污水在粗滤料上喷洒进行净化的生物过滤法的处理构筑物。
△进入生物滤池的污水，必须通过预处理。
△生物滤池后应设二沉池予以截留。
※普通生物滤池：
①处理效果良好；
②运行稳定、易于管理、节省能源；
③占地面积大、不适于处理量大的污水；
④滤料易于堵塞；
⑤产生滤池蝇，恶化环境卫生；
⑥喷嘴喷洒污水，散发臭味。
※高负荷生物滤池
①均化与稳定进水水质；
②使生物膜经常保持较高的活性；
③抑制滤池蝇的过度滋长；
④减轻散发的臭味。
※塔式生物滤池
①高负荷率；
②滤层内部有分层。
※曝气生物滤池
①氧的转移率高，动力消耗低；
②勿需设沉淀池，占地面积少；
③比表面积大，微生物附着力强；
④污水处理效果良好；
⑤勿需污泥回流，也无污泥膨胀之虑。
26.生物转盘
①微生物浓度高；
②生物相分级；
③污泥龄大；
④产生的污泥量较少；
⑤耐冲击负荷；
⑥动力消耗低；
⑦便于维护管理；
⑧设计合理、运行正常；
⑨其流态应按完全混合-推流来考虑。
※空气驱动生物转盘
①BOD的去除率较高；
②生物膜较薄，有较强的活性；
③通过调节空气量改变转盘转数，采用气量调节装置，根据槽内DO的变化自动运行；
④易于维修管理。
※与曝气池组合的生物转盘
①提高原有设备的处理效果；
②提高原有设备处理能力，占地面积小，附加设备费用亦低；
③处理效果稳定，菌体密度大，生物量高微生物增殖迅速，活性强；
④污泥量少而且易于沉淀；
⑤动力消耗少，活性污泥装置本身能够提供生物转盘转动的能量；
⑥负荷选择适宜，可取得硝化的效果。
27.生物接触氧化
是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点。
28.污水的自然生物处理
稳定塘：是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。
分类：
①根据塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧工况来划分：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘。
除以上几种类型的稳定塘以外，在应用上还存在一种专门用以处理二级处理后出水的深度处理塘。
②根据处理水的出水方式：连续出水塘、控制出水塘、贮存塘。
一．总论 1.1 设计任务及要求 净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。 课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物（絮凝沉淀池、澄清池或滤池）的工艺设计图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2 基本资料 1.2.1 水厂规模 该水厂总设计规模为***万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力***万m3/d,，远期工程供水能力为***万m3/d。近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。 1.2.2 原水水质资料 水源为河流地面水，原水水质分析资料如下：
1.2.3 厂区地形 地形比例1:500，按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。 1.2.4 工程地质资料 (1) 表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂砾石粘土砂岩石层 1m 1.5m 1 m 2 m 0.8m 1 m 2 m 土壤承载力:20 t/m2. (2)地震计算强度为186.2kPa。 (3)地震烈度为9度以下。 (4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。 序号项目单位数量备注 1 历年最高水位m 34.38 黄海高程系统，下同 2 历年最低水位m 21.47 频率1％ 3 历年平均水位m 24.64 4 历年最大流量m3/s 14600 5 历年最小流量m3/s 180 6 历年平均流量m3/s 1340 7 历年最大含砂量kg/m3 4.82 8 历年最大流速m/s 4.00 9 历年每日最大水位涨落m/d 5.69 10 历年三小时最大水位涨落m/3h 1.04 地下水位：在地面以下1.8m 1.2.6 气象资料 该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度－15.30C，年平均降雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北（NNE），静风频率为12％，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。
排水工程上册题库 一、选择题 1. 雨水管300mn管径（钢筋混凝土管）的最小设计坡度是（C ）。 A 、0.001 B 、 0.002 C、 0.003 D 、0.004 2. 倒虹管最小设计流速应大于（ B ） m/s。 A、0.8 B 、0.9 C 、1.0 D 、1.2 3. 新建地区的排水系统一般采用（ C ）。 A、直排式合流制 B 、不完全分流制 C完全分流制 D 、截流式合流制 4. 生活污水设计总变化系数K Z表示（D）。 A、最高日最高时污水量与平均时的污水量比值 B、最高日最高时污水量与最高日平均时的污水量比值 C最高日最高时污水量与平均日最高时的污水量比值 D、最高日最高时污水量与平均日平均时的污水量比值 5. 排水管道跌水水头大于（ C ）时，应设跌水井。 A、 0.5m B 、 1.0m C、 2.0m D 、 4.0m 6. 当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置（ C ）。 A、检查井 B、跌水井 C、水封井 D、事故排放口 7. 地下污水管线布置原则中不正确的是（ B ）。 A. 小管让大管 B. 刚性结构管让柔性结构管 D. 设计管线让已建管线 C. 有压管让无压管
8、雨水口连接管长度不宜超过（ C ）, 雨水口连接管串联雨水口个数不宜连超过（ C ）。 A、 15m 4 个 B 、20m 4 个 C、 25m 3 个 D 、30m 5 个 9. 某给排水工程师在设计穿越河道的倒虹管时，采用了下列设计数据，其 中不符合要求的是（ C ）。 A、倒虹管的管径为400mm B、倒虹管内流速为1.2m/s C倒虹管的管底距规划河底的垂直距离为0.5m D倒虹管的工作管线为两条 10. 各种不同直径的室外排水管道在检查井内的连接，应采取（ D ）连接方式。 A、水面平接 B、管顶平接 C、管底平接 D A或B 1 1 .排水管道充满度是指（ A ）。 A、管道内的水深与管径的比值 B、管道直径与水量的比值 C管内水量与管道坡度之比 D 、管道外径与水深之比 12. 污水量的时变化系数是指（ A ）。 A、最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值 B、最高日污水量与平均日污水量的比值 C最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值 D最高日污水量与平均日平均时污水量的比值 13. 以下关于排水体制说法不正确的是（ C） A、通常情况下选择排水体制时需要考虑的最主要因素是环境保护要
作业一 BOD：由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生化需氧量。 COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与水所消耗氧化剂中的氧量，称为化学需氧量。 TOC：在900℃高温下，以铂作催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增量，从而确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物总量的综合指标。 TOD：有机物主要组成元素被氧化后，分别产生二氧化碳，水，二氧化氮和二氧化硫所消耗的氧量称总需氧量TOD。 水体富营养化：水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，破坏水生生态平衡的过程。 水体自净：污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程 污泥沉降比：污泥沉降比（SV）是指混合液在量筒内静置沉淀30分钟沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%）。 MLSS：混合液悬浮固体浓度表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
MLVSS：混合液挥发性悬浮固体浓度表示的是混合液中活性污泥有机性固体物资部分浓度。 氧转移效率 (EA)：是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%） BOD 污泥负荷率（标明公式，单位）：表示曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间(d)内接受的有机物量（kgBOD）。P14 污泥容积指数（SVI）：指从曝气池出口处取出的混合液经过30分钟静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L) 活性污泥的比耗氧速率:是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量。 泥龄:是指在曝气池内，微生物从其生长到排出的平均停留时间。 污泥回流比：是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量Q R与污水流量Q的比值。 BOD—容积负荷率（标明单位）：表示为单位曝气池容积（m3）在单位时间(d)内接受的有机物的量。P14 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？答：往生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间以后，污水中即生成一种褐色絮凝体，该絮凝体主要由繁殖的大量微生物所构成，可氧化分解污水中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性污泥。具备的条件：P2
水质工程学(一)课程设计说明书 1 设计任务 此课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。 1.1 设计要求 根据所给资料，设计一座城市自来水厂，确定水厂的规模、位置，对水厂工艺方案进行可行性研究，计算主要处理构筑物的工艺尺寸，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2 基本资料 1.2.1 城市用水量资料 1.2.2 原水水质及水文地质资料
(1) 原水水质情况：水源为河流地面水 ⑵水文地质及气象资料 ①河流水位特征 最高水位-1m,，最低水位-5m，常年水位-3m ②气象资料 历年平均气温16.00C，年最高平均气温390C，年最低平均气温-30C，年平均降水量1954.1mm，年最高降水量2634.5mm，年最低降水量1178.7mm。常年主导风向为东南风，频率为78％，历年最大冰冻深度：20cm。 ③地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2, 深1～1.5m 第一层：粘土层，承载力10kg/cm2, 深3～4m 第一层：粉土层，承载力8kg/cm2, 深3～4m 地下水位平均在粘土层下0.5m 2 水厂选址
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个方面： ⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。 ⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。否则应考虑防洪措施。 ⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。 ⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。 根据综合因素考虑，将水厂设置在取水构筑物附近，水厂和构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除。 3 水厂规模及水量确定 Q生活=240×52000×10-3=12480m3/d Q工业=12480×1.78=22214.4m3/d Q三产=12960×0.82=10233.6m3/d Q工厂=0.5+0.8+0.6+1.1=30000m3/d
第二章习题 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m 3/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600 =18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =2.39+6.59=8.98L/s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表：
1.设计任务及资料 1.1设计原始资料 长垣镇最高日设计用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天，规划建造水厂一座。已知城区地形平坦，地面标高为21.00米；水源采用长江水；取水构筑物远离水厂，布置在厂外。管网最小服务水头为28.00米；二级泵站采用二级供水到管网系统，其中最大一级供水量占全天用水量的百分数为5.00%，时间为早上6：00～晚上10：00，此时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为11.00米；另一级供水时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为5.00米。常年主导风向：冬季为东北风、夏季为东南风。水厂大门朝向为北偏西15°。 1.2设计任务 1、设计计算说明书1本。 内容包括任务书、目录、正文、参考资料、成绩评定表等，按要求书写或打印并装订成册。 其中正文内容主要包括：工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑物及建筑物的形式、设计计算过程、尺寸和结构形式、各构筑物设计计算草图、人员编制、水厂平面高程设计计算和布置情况以及设计中尚存在的问题等。 2、手工绘制自来水厂平面高程布置图1张（1号铅笔图，图框和图签按标准绘制）。要求：比例选择恰当，图纸布局合理，制图规范、内容完整、线条分明，字体采用仿宋字书写。
2. 设计规模及工艺选择 2.1设计规模 根据所提供的已知资料：最高日用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天。 d Q=Q α α为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有 回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，取α =1.07，则水厂生产水量 近期：Q 0=1.07Q d =1.07×50000=53500m 3/d=2229.2m 3/h 远期：Q 0=1.07Q d =1.07×100000=107000 m 3/d=4458.3m 3/h 水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。 2.2水厂工艺流程选择 2.2.1概述 给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用要求的水质。给水处理工艺方法和工艺的选择，应根据原水水质及设计生产生产能力等选择，由于水源不同，水质各异，生活饮用水处理系统的组成和工艺流程也多种多样。 2.2.2水处理流程选择 水处理方法应根据水源水质的要求确定。所给的设计资料中指出，水源采用 长江水，其水质应该较好，采用一般传统的水处理工艺，即：混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒。混凝剂采用硫酸铝，设溶解池和溶液池，计量泵投加药剂，管式静态混合器混合。絮凝池采用水平轴机械絮凝池。沉淀池采用平流沉淀池。滤池采用普通快滤池。
一、名词解释4×5分 1、MLSS（混合液悬浮固体浓度）：表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。11页 MLSS=Ma+ Me+ Mi+ Mii ①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）（有活性的微生物） ②微生物内源代谢、自身氧化的残留物（Me）（微生物自身氧化残留物） ③由污水挟入的并被微生物所吸附的惰性有机物质（含难为细菌降解的惰性 有机物）（Mi）（吸附在活性污泥上未被微生物所降解的有机物） ④由污水挟入的无机物质（Mii）(无机悬浮物固体) 2、MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）：、混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。MLVSS=Ma+ Me+ Mi 11页 MLVSS与MLSS 的比值用f表示，即f=MLVSS/MLSS;f 值一般取0.75左右。 3、SV(污泥沉降比又称30min沉降率）：混合液在量筒内静置30min后形成沉淀污泥的容积占混合液溶剂的百分率，以“%”计。在一定条件下能够反映曝气池中的活性污泥量。12页 4、SVI污泥指数：是从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以“mL”计。能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能。12页 5、SRT污泥龄（生物固体平均停留时间）：指在曝气池内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。14页 6、HRT（水力停留时间）：指污水进入曝气池后，在曝气池的平均停留时间，也称曝气时间。 7、Lv（BOD容积负荷率）：单位曝气池容积在单位时间内接受的有机物量。 P 14 8、Ls（BOD污泥负荷率）：曝气池内单位重量的活性污泥，在单位时间内接受的有机物量。 P14
水质工程学(一)课程设计说明书 1设计任务 此课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规X等基本技能上得到初步训练和提高。 1.1设计要求 根据所给资料，设计一座城市自来水厂，确定水厂的规模、位置，对水厂工艺方案进行可行性研究，计算主要处理构筑物的工艺尺寸，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2基本资料 1.2.1城市用水量资料 1.2.2原水水质及水文地质资料
(1) 原水水质情况：水源为河流地面水 ⑵水文地质及气象资料 ①河流水位特征 最高水位-1m,，最低水位-5m，常年水位-3m ②气象资料 历年平均气温16.00C，年最高平均气温390C，年最低平均气温-30C，年平均降水量1954.1mm，年最高降水量2634.5mm，年最低降水量1178.7mm。常年主导风向为东南风，频率为78％，历年最大冰冻深度：20cm。 ③地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2, 深1～1.5m 第一层：粘土层，承载力10kg/cm2, 深3～4m 第一层：粉土层，承载力8kg/cm2, 深3～4m 地下水位平均在粘土层下0.5m 2水厂选址
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个方面： ⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。 ⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。否则应考虑防洪措施。 ⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。 ⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。 根据综合因素考虑，将水厂设置在取水构筑物附近，水厂和构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除。 3水厂规模及水量确定 Q生活=240×52000×10-3=12480m3/d Q工业=12480×1.78=22214.4m3/d Q三产=12960×0.82=10233.6m3/d Q工厂=0.5+0.8+0.6+1.1=30000m3/d
2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期建设费用以及维护和管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。 3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？ 答：城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。将工业废水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。 城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成： 1) 室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。 2) 室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统统称为室外污水管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时就需要设置泵站。 4) 污水厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。 5) 出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备。 工业废水排水系统，由下列几个主要部分组成： 1) 车间内部管道系统和设备。主要用于收集各生产设备排除的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统中去。 2) 厂区管道系统。敷设在工厂内，用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统。 3) 污水泵站及压力管道。 4) 废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。 雨水排水系统的主要组成部分 1) 建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。 2) 居住小区或工厂雨水管渠系统。 3) 街道雨水管渠系统。 4) 排洪沟。 5) 出水口。 4.排水系统布置的几种形式各有什么特点?及其适用条件 1、正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿
目录 设计任务书 (2) 设计计算说明书 (4) 第一章污水处理厂设计 第一节污水厂选址 (4) 第二节工艺流程 (4) 第二章处理构筑物工艺设计 第一节设计参数 (6) 第二节泵前中格栅设计 (6) 第三节污水提升泵房设计计 (8) 第四节泵后细格栅设计计算 (9) 第五节沉砂池设计计算 (10) 第六节辐流式初沉池设计计算 (12) 反应池设计计算 (14) 第七节O A/ 1 第八节向心辐流式二沉池设计计算 (16) 第九节剩余污泥泵房 (17) 第十节浓缩池 (18) 第十一节贮泥池 (20) 第十二节脱水机房 (21) 第三章处理厂设计 第一节污水处理厂的平面布置 (23) 第二节污水处理厂高程布置 (23) 参考文献 (26)
《水质工程学》课程设计任务书 一、设计题目 某计城市日处理污水量15万m 3污水处理工程设计 二、基本资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 设计日平均污水流量Q=150000m 3/d ； 设计最大小时流量Q max =8125m 3/h （2）进水水质 COD Cr =400mg/L ，BOD 5 =180mg/L ，SS = 300mg/L ，NH 3-N = 35mg/L 2、污水处理要求 污水经过二级处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B 标准 ，即： COD Cr ≤ 60mg/L ，BOD 5≤20mg/L ，SS≤20mg/L ，NH 3-N≤8mg/L 。 3、处理工艺流程 污水拟采用活性污泥法工艺处理，具体流程如下： 4、资料 市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55米/秒。污水处理厂场地标 高384.5~383.5米之间， 5、污水排水接纳河流资料： 该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）为380.0m ，常水位为378.0m ，枯水位为375.0m 。 三、设计任务 1、对处理构筑物选型做说明； 2、对主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、生化池、污泥浓缩池）进行工艺计算（附必要的计算草图）； 3、按扩初标准，画出污水处理厂平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性； 4、按扩初标准，画出污水处理厂工艺流程高程布置图，表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式； 5、编写设计说明书、计算书。 四、设计成果 1、设计计算说明书一份； 2、设计图纸：污水处理厂平面布置图和污水处理厂工艺流程高程布置图各一张。 五、参考资料 1、《给水排水设计手册》第一、五、十、十一册 2、《环境工程设计手册》（水污染卷） 原污水 污泥浓缩池 污泥脱水机房 出水 格栅 污水泵房 沉砂池 二沉池 泥饼外运 曝气池 回流污泥
排水试题 一、填空题 1、为了使计算简便，我国《室外排水设计规范》建议折减系数的采用为：暗管m=2，明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管的m=1.2~2 2、设计流速是（与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度）。 最小设计流速是保证（管道内不致发生淤积的流速）。 最大设计流速是保证（管道不被冲刷损坏的流速）。 3、管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接和管底平接三种 4、城市污水总的设计流量是(居住区生活污水、工业企业生活污水)和（工业废水)设计流量三部分之和。 5、（1）按照来源的不同，污水可分为（生活污水）、（工业废水）和（降水）3类。 （2）生活污水总变化系数与平均流量间的关系式为Kz=（2.7／Q0.11）当Q<5L／S时, Kz=（2.3）；Q>1000 ，Kz=（1.3） 6、定线应遵循的主要原则是：（应尽可能地在管段较短和埋深较小的情况下，让最大局域的污水能自流排出）。 7、水面平接是使(上游管段终端)与(下游管段起端)在指定的(设计充满度)下的水面平接。 8、雨水设计流量Qs=qΨF ，其中Ψ的含义是（地面径流系数） 9、在排水管道的接口中，水泥砂浆抹带口属于（刚性）接口 10、污水管道的最小设计流速为0.6m/s,雨水管道、合流管道的最小设计流速为0.75m/s,明渠的最小设计流速为0.4m/s。 11、城市污水是指排入城镇污水排水系统的生活污水和工业废水 12、污水管道水力计算的目的，在于合理的经济的选择管道（断面尺寸）、坡度和（埋深）。 13、雨水管道的最小管径为（300 mm），相应的最小坡度为（0.003）雨水口连接管最小管径（200 mm），最小坡度为（0.004）. 14、排水系统的布置形式主要包括:正交式分布,截流式分布,平行式分布,分区式分布,分散式分布,环绕式分布。 15、排水的（收集、输送、处理和排放等设施）一定方式组合成的总体，称为排水系统。 16、金属管道的最大设计流速是（10）m/s, 非金属的最大设计流速是（5）m/s。 17、管道平面图应包括（支管）（干管）（主干管）（泵站）（污水厂）（出水口）等的具体位置和资料。 18、一般来说干燥土壤中，最大埋深不超过（7—8）m，在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过（5）m。 二、名词解释 1、污水管道系统的定线：在城镇（地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向 2、极限强度理论：在雨水管道的设计中,采用的降雨历时t=汇水面积最远点的雨水流达集流点的集流时间τ0,此时暴雨强度、汇水面积都是相应的极限值，根据公式确定的流量应是最大值。这便是雨水管道设计的极限强度理论。 3、集水时间t：指雨水从汇水面积上最远点流到设计的管道断面所需时间。 4、城市污水：城镇居民生活污水、机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水。 5、（1）最小设计流速：保证管道内不致发生淤积的流速。 （2）最小设计坡度：相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度。
水质工程学课程设 计概述
水质工程学课程设计 学生姓名: 学号: 班级: 指导老师: 20xx年6月
目录 1 任务指导 0 1.1 课程设计教学目的及基本要求 0 1.2 设计内容 0 1.3 设计资料 (1) 1.3.1 水源和水质 (1) 1.3.2 城市规划与供水规模 (1) 1.3.3 供水水质及水压 (1) 1.3.4 气象 (1) 2总体设计 (2) 2.1 净水工艺流程的确定 (2) 2.2 处理构筑物及设备型式选择 (2) 2.2.1 药剂溶解池 (2) 2.2.2 混合设备 (3) 2.2.3 絮凝池 (4) 2.2.4 沉淀池....................... 错误!未定义书签。 2.2.5滤池 (6) 2.2.6 消毒方法 (7) 3 混凝沉淀 (8) 3.1 混凝剂投配设备的设计 (8) 3.1.1 溶液池 (9) 3.1.2 溶解池 (10)
3.1.3 投药管 (11) 3.2 混合设备的设计 (11) 3.2.1设计流量 (12) 3.2.2设计流速 (12) 3.3.3 混合单元数 (12) 3.2.4混合时间 (12) 3.2.5水头损失 (12) 3.2.6 校核GT值 (12) 3.3 折板絮凝池的设计 (13) 3.3.1 设计水量 (13) 3.3.2 设计计算 (13) 3.3.3 折板絮凝池布置 (20) 4 斜管沉淀池设计计算 (20) 4.1 设计流量 (20) 4.2 平面尺寸计算 (21) 4.2.1 沉淀池清水区面积 (21) 4.2.2 沉淀池长度及宽度 (21) 4.2.3 沉淀池总高度 (21) 4.3 进出水系统 (22) 4.3.1 沉淀池进水设计 (22) 4.3.2 沉淀池出水设计 (23) 4.3.3 沉淀池斜管选择 (24)
《废水处理工程》试题库 一、名词解释 1、污水 指经过使用，其物理性质和化学成分发生变化的水，也包括降水。 2、生活污水 指人们在日常生活中使用过，并为生活废料所污染的水。 3、工业废水 指在工矿企业生产过程中所产生和排放的水。 5、生物化学需氧量（BOD） 指在微生物的作用下，将有机污染物稳定化所消耗的氧量。 6、化学需氧量（COD） 指用强氧化剂－重铬酸钾，在酸性条件下将有机污染物稳定化消耗的重铬酸钾量所折算成的氧量。 7、总需氧量（TOD) 指有机污染物完全被氧化时所需要的氧量。 8、总有机碳（TOC） 指污水中有机污染物的总含碳量。 9、水体自净作用 水体在其环境容量围，经过物理、化学和生物作用，使排入的污染物质的浓度，随时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。 13、污水的物理处理法 指利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。 14、污水的化学处理法 指利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。 15、污水的生物处理法 指利用微生物新代作用，使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化的法。 16、沉淀 水中的可沉物质在重力作用下下沉，从而与水分离的一种过程。 17、活性污泥法 以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种法。 22、污泥龄 指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。 23、BOD－污泥负荷率N S 指单位重量的污泥在单位时间所能代的有机物的量。 24、污泥膨胀现象 当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液变少，颜色也有变异，即为污泥膨胀现象。 25、容积负荷率Nv 指单位容积曝气区在单位时间所能承受的BOD数量。 26、表面负荷 指单位时间通过沉淀池单位表面积的流量。
水质工程学课程设计
一．总论 1.1 设计任务及要求 净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。 课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物（絮凝沉淀池、澄清池或滤池）的工艺设计图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2 基本资料 1.2.1 水厂规模 该水厂总设计规模为5万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力5万m3/d,，远期工程供水能力为10万m3/d。近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。 1.2.2 原水水质资料 水源为河流地面水，原水水质分析资料如下：
1.2.3 厂区地形 地形比例1:500，按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。 1.2.4 工程地质资料 表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂砾石粘土砂岩石层 1m 1.5m 1 m 2 m 0.8m 1 m 2 m 土壤承载力:20 t/m2. (2)地震计算强度为186.2kPa。 (3)地震烈度为9度以下。 (4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。 序号项目单位数量备注 1 历年最高水位m 34.38 黄海高程系统，下同 2 历年最低水位m 21.47 频率1％ 3 历年平均水位m 24.64 4 历年最大流量m3/s 14600 5 历年最小流量m3/s 180 6 历年平均流量m3/s 1340 7 历年最大含砂量kg/m3 4.82 8 历年最大流速m/s 4.00 9 历年每日最大水位涨落m/d 5.69 10 历年三小时最大水位涨落m/3h 1.04 地下水位：在地面以下1.8m 1.2.6 气象资料 该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度－15.30C，年平均降雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北（NNE），静风频率为12％，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。
第二章答案 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m 3/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600 =18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×603600 =2.39+6.59=8.98L/s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。
解：先进行干管的流量计算如下表： 管段编号排出口设计流量L/s 转输流量 L/s 管段设计流量L/s 1~2 9.78 0.00 24.28 14.5 2~3 12.4 24.28 36.68 3~4 14.6 36.68 51.28 4~5 9.5 51.28 60.78 5~6 8.7 60.78 69.48 6~7 12.8 69.48 82.28 干管水力计算表 管段编号管 道 长 度 L (m) 设计 流量 L/s 管 径 D ㎜ 坡度 I 流 速 v m/s 充满度降 落 量 I·L (m) 标高（m）埋设深度 （m） h D h (m) 地面水面管底 上端下端上端下端上端下端上 端 下 端 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1~2 74 24.28 300 0.0044 0.81 0.45 0.135 0.33 220.5 220.2 219.04 218.71 218.9 218.57 1.6 1.63 2~3 74 36.68 300 0.0048 0.94 0.55 0.165 0.36 220.2 219.9 218.71 218.36 218.55 218.19 1.65 1.71 3~4 50 51.28 350 0.0044 0.96 0.55 0.193 0.22 219.9 219.8 218.33 218.11 218.14 217.92 1.76 1.88 4~5 26 60.78 350 0.0046 1.02 0.60 0.210 0.12 219.8 219.65 218.11 217.99 217.90 217.78 1.90 1.87 5~6 59 69.48 400 0.0056 1.15 0.50 0.200 0.33 219.65 219.3 217.93 217.60 217.73 217.40 1.92 1.90 6~7 50 82.28 400 0.0054 1.18 0.55 0.220 0.27 219.3 219.2 217.60 217.33 217.38 217.11 1.92 2.09
水质工程学课程设计 学生姓名： 学号： 班级： 指导老师：
20xx年6月
目录 1 任务指导 (1) 1.1 课程设计教学目的及差不多要求 (1) 1.2 设计内容 (1) 1.3 设计资料 (2) 1.3.1 水源和水质 (2) 1.3.2 都市规划与供水规模 (2) 1.3.3 供水水质及水压 (2) 1.3.4 气象 (2) 2总体设计 (3) 2.1 净水工艺流程的确定 (3) 2.2 处理构筑物及设备型式选择 (3) 2.2.1 药剂溶解池 (3) 2.2.2 混合设备 (4) 2.2.3 絮凝池 (5) 2.2.4 沉淀池 (6) 2.2.5滤池 (7) 2.2.6 消毒方法 (9) 3 混凝沉淀 (10)
3.1 混凝剂投配设备的设计 (10) 3.1.1 溶液池 (11) 3.1.2 溶解池 (12) 3.1.3 投药管 (13) 3.2 混合设备的设计 (13) 3.2.1设计流量 (14) 3.2.2设计流速 (14) 3.3.3 混合单元数 (14) 3.2.4混合时刻 (14) 3.2.5水头损失 (15) 3.2.6 校核GT值 (15) 3.3 折板絮凝池的设计 (15) 3.3.1 设计水量 (15) 3.3.2 设计计算 (15) 3.3.3 折板絮凝池布置 (22) 4 斜管沉淀池设计计算 (22) 4.1 设计流量 (23) 4.2 平面尺寸计算 (23) 4.2.1 沉淀池清水区面积 (23)
4.2.2 沉淀池长度及宽度 (23) 4.2.3 沉淀池总高度 (24) 4.3 进出水系统 (24) 4.3.1 沉淀池进水设计 (24) 4.3.2 沉淀池出水设计 (25) 4.3.3 沉淀池斜管选择 (26) 4.3.4 沉淀池排泥系统设计 (26) 4.3.5 斜管沉淀池布置 (26) 4.4.6 核算 (27) 5 V型滤池 (28) 5.1 平面尺寸计算 (28) 5.2 进水系统 (30) 5.2.1 进水总渠 (30) 5.2.2 气动隔膜阀口的阀口面积 (30) 5.2.3进水堰堰上水头 (31) 5.2.4 V型进水槽 (31) 5.2.5 V型槽扫洗小孔 (32) 5.3 反冲洗系统 (33) 5.3.1 气水分配渠 (33)
水质工程学（一）课程设计 说明书 学院：环境科学与工程学院系名：市政工程系专业：给水排水工程姓名： 学号: 班级：给排 1311 指导教师: 指导教师: 201５年１２月２5 日
目录 第一章设计基本资料和设计任务 0 1.1 设计基本资料........................................... 错误!未定义书签。 1。2设计任务?1 第二章水厂设计规模的确定?错误!未定义书签。 2．1 近期规模?错误!未定义书签。 2。2 水厂设计规模.......................................... 错误!未定义书签。第三章水厂工艺方案的确定. (3) 3。1初步选定两套方案....................................... 错误!未定义书签。 3.2方案构筑物特性比较?错误!未定义书签。 3。３方案确立?错误!未定义书签。 第四章水厂各个构筑物的设计计算?错误!未定义书签。 4。1 一级泵站.............................................. 错误!未定义书签。 4。2 混凝剂的选择和投加?错误!未定义书签。 4。3 管式静态混合器........................................ 错误!未定义书签。 ４．4 水力循环澄清池....................................... 错误!未定义书签。 ４。5 无阀滤池............................................. 错误!未定义书签。 ４.６消毒.............................................. 错误!未定义书签。 4.7 清水池?错误!未定义书签。 4。８二级泵站............................................. 错误!未定义书签。 ４.9 附属构筑物?错误!未定义书签。 第五章水厂平面和高程布置?错误!未定义书签。 ５.1 平面布置.............................................. 错误!未定义书签。 5.2 高程布置?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
《水质工程学》课程知识要点 1.设计供水量应根据下列各种用水确定：综合生活用水、工业企业生产用水和工作人员生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见用水量及管网漏失水量。 2、通向加氯(氨)间的给水管道，应保证不间断供水，并尽量保持管道内水压的稳定。 3.药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的7-15天用量计算，其周转储备量应根据当地具体条件确定。 4、水和氯应充分混合。其接触时间不应小于30min。 5.设计沉淀池和澄清池时应考虑均匀的配水和集水。 6、地下水除铁曝气氧化法的工艺：原水曝气-氧化-过滤。 7.设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为0.5-0.6 m/s,末端流速一般宜为0.2-0.3m/s。 8、三层滤料滤池宜采用中阻力配水系统。 9.异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 m；底部配水区高度不宜小1.5m。 10、平流沉淀池的每格宽度(或导流墙间距)，一般宜为3-8m，最大不超过15m，长度与宽度之比不得小于4；长度与深度之比不得小于10。 11.快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统，大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为0.20%-0.28%。 12、凝聚剂的投配方式为湿投时，凝聚剂的溶解应按用药量大小、凝聚剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。 13.地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用接触氧化法。 14、工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。 15、反渗透法：在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。 16、混凝剂：为使胶体失去稳定性和脱稳胶体相互聚集所投加的药剂。 17、饱和指数：用以定性地预测水中碳酸钙沉淀或溶解倾向性的指数，用水的实际PH值减去其在碳酸钙处于平衡条件下理论计算的PH值之差来表示。 18、径流系数：径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。 19、机械搅拌澄清池：利用机械的提升和搅拌作用，促使泥渣循环，并使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离沉淀的构筑物。 20、硝化：在消化细菌的作用下，氨态氮进行分解氧化，就此分两个阶段进行，首先在亚消化菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氮，然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。 21、虹吸滤池：一种以虹吸管代替进水和排水阀门的快滤池形式。滤池各格出水互相连通，反冲洗水由未进行冲洗的其余滤格的滤后水供给。过滤方式为等滤速、变水位运行。 22、如何衡量平流式沉淀的水力条件?在工程实践中为获得较好的水力条件，采用什么措施最为有效? 以雷诺数Re和弗劳德数Fr来衡量平流式沉淀池的水力条件。通常应降低Re、提高Fr。工程实践中为获得较好的水力条件，有效的措施是减少水力半径。池中采用纵向分格及斜板、斜管沉淀池。 23、什么叫“负水头”?它对过滤和冲洗有和何影响?如何避免滤层中“负水头”产生? 负水头是指滤层截留了大量杂质以致砂而以下某一深度处的水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用，一是减少了过滤面积;二是气囊的上升可能将部分细滤料和轻质滤料带出，破坏滤层结构。避免出现负水头的方法可以采用增加砂而上的水深，或令滤池出口位置等于或高于滤层表而。 24、影响混凝效果的主要因素有哪些? （1）混凝剂的种类和投量（2）水力条件和作用时间（3）水温影响（4）水的PH值和碱度影响（5）水中悬浮物浓度影响（6）水中杂质影响 25、斜管沉淀池的理论根据是什么?为什么斜管倾角通常采用60°? 斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀而积,又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60°最好。 26、进水管U形存水弯有何作用? 进水管设置U形存水弯的作用，是防止滤池冲洗时，空气通过进水管进入虹吸管从而破坏虹吸。当滤池反冲洗时，如果进水管停止进水，U形存水弯即相当于一根测压管，存水弯中的水位将在虹吸管与进水管连接三通的标高以下。这说明此处有强烈的抽吸作用。如果不设U形存水弯，无论进水管停止进水或继续进水，都会将空气吸入虹吸管。 27、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多? 统一给水系统，即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水，可以是同一水源，经过不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户，也可以是不同水源，例如地表水经简单沉淀。分压给水，因水压要求不同而分系统给水，有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网，以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。