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航道工程学复习思考题

航道工程学复习思考题
航道工程学复习思考题

航道工程学》复习思考题

第一部分简述、问答、判断题

1.水运的优缺点主要表现在什么地方?2.航道整治的目的和任务是什么?3.浅滩、急滩、险滩的区别何在?4.航道的概念基本要求是什么?5.航道工程主要有哪些内容?6.航道尺度有哪些内容?7.我国内河航船的航行方式有哪些?优缺点?

8.航道与航迹带有何区别?9.如何确定航道标准水深、航道宽度?弯曲航道为什么要加宽?10.为什么船舶通过浅滩要减速行驶?并解释结构吃水、标准吃水、动吃水,变吃水有何意义?

11.解释漂角、船吸、岸吸、航道断面系数。12.为什么要设置航标,内河航标分为那些类型?13.浅滩的概念和成因?

14.浅滩的组成有哪些?请用示意图指示。15.浅滩的局部比降与什么因素有关?

16.浅滩段上的水流(比降、流速、环流、切应力)和泥沙运动特点是什么?17.解释浅滩的的周期变化及多年周期性变化?18.试述弯道浅滩的环流特点?过渡段长短对环流有何影响?19.河床形态对浅滩演变有何影响?利于浅滩稳定的河床形态有哪几个方面?20.解释水流动力轴线、深泓线的含义,二者有何区别?21.水流动轴线的摆动对浅滩的影响如何?22.浅滩演变分析的方法及主要内容?23.相对水深的含义?水深分析的方法有哪些?其内容?24.浅滩的类型、出现地方、特点及主要整治方法。

25.绘图说明冲淤临界水位。

26.中、洪水整治与枯水整治有何不同,它们的主要任务是什么?

27.设计水位包括哪些方面?确定基本站与浅滩设计水位的方法有哪些?

28.整治水位、造床流量的概念,如何确定整治水位?

29.解释整治线,整治线宽度,确定整治线宽度的方法有哪些?各方法计算整治线宽度的原理及步骤。

30.整治线布置的内容和基本原则是什么?

31.解释稳定深槽和主导河岸?通常位于哪一岸?

32.非淹没丁坝和淹没丁坝的水流各有何特点?

33.绘图说明上挑、下挑丁坝的水流现象?比较其冲淤特点。

34.对口丁坝和错口丁坝布置的水流特点及适用条件,确定丁坝间距原则有哪些,如何等高式丁坝系统的含义。

35.顺坝的作用和布置原则是什么?

36.锁坝、转流建筑物的作用是什么?转流建筑物分哪几类?其中什么型式的转流建筑物常用?为什么?

37.鱼嘴和岛尾工程的作用是什么?

38.平顺护岸的作用和原则是什么,崩坍有哪几种类型?39.浅滩整治作哪方面水力计算?修筑丁坝后水面线计算分哪两种情况考虑?40.用能量方程推导糙率公式(不计局部水头损失),影响n 的因素有哪些?41.用均匀流阻力公式推导筑丁坝后的水位壅高值的表达式。

42.山区河流主要有哪些特征?

43.山区河流妨碍航行的两大原因?山区河流存在哪些碍航流态?

44.什么叫“抱碛”?

45.从碍航原因,成滩水位及河床组成,山区河滩险的分类如何?46.绘图说明急流滩的滩段特征及碍航情况。

47.解释航行阻力、扎驳、打张、打戗,在什么情况下需对急滩进行整治或设绞滩站。

48.简述急滩的各种整治方法,并了解各方法的主要内容。

49.潜坝水力计算包括哪些内容?。

50.简述石质险滩的分类及相应整治方法。

51.简述石质浅滩的分类及整治方法。

52.简述峡口浅滩,长直浅滩,溪口滩的成因及整治方法。

53.河流渠化的定义、作用及分类,水运的特点有哪些?

54.什么是综合利用,水库的特征水位有哪些?什么是防洪库容、调节库容?什么是消落深度、死水位、正常蓄水位和防洪特征水位?水电站有哪些布置型式、开发方式,其特点是什么?水电站的出力是什么、取决于哪些因素?

55.渠化工程规划的原则是什么?主要布置原则是什么?渠化枢纽的组成有哪些建筑物?过鱼、过木建筑物有哪些类型?根据内容和深度不同,可行性研究包括哪三个阶段?

56.船闸在水利枢纽中的布置有哪几种方式?船闸的组成及类型有哪些?其工作原理如何?

57.船闸的设计水位包括哪些?什么是船闸的有效长度、有效宽度和门槛水深?单级船

闸的各部高程如何确定?

58.当多级船闸上、下游水位变幅不等时,常采用什么方法确定船闸各部高程?59.引航道的作用和型式有哪些,引航道包括哪些部分?直线段含哪几段?60.什么是船闸的通过能力,其影响因素有哪些,计算公式怎样?什么是船闸的过闸时间?

61.船闸有哪些过闸方式,过闸时间包括哪些作业项,单级船闸单、双向过闸时间如何计算?

62.船闸的耗水由哪几部分组成?单级船闸的耗水计算公式是什么?63.船闸输水系统的基本作用、应满足的基本条件及所受的水流力有哪些?64.船闸输水系统有哪些类型,各有什么特点?惯性力对船闸输水有什么影响?等惯性输水系统的特点是什么?

65.有消能室的输水系统有哪些消能型式,消能措施分几类?66.船闸水力计算的基本任务有哪些,短廊道水力计算的基本公式如何推导?67.短廊道输水系统的设计步骤如何,船闸的停泊条件用什么衡量?68.软基上闸室结构型式有哪些,各有什么特点,适用条件如何?重力式结构按断面型式分有哪两种、按建筑材料分有哪三种?衡重式闸室墙背的后伸平台有什么作用?

69.岩基上闸室结构型式有哪些,和岩层顶面高程有什么关系?

70.闸首结构的特点、型式及其影响布置的因素有哪些?

71.作用在船闸结构上的荷载有哪些?土压力如何分类,对于不同闸室结构应该如何考虑?

72.船闸的防渗措施有哪些,渗透稳定计算所采用的方法有哪几种?什么是渗径系数法?什么是阻力系数改进法?反滤层设计应遵循哪些原则?铺盖的作用是什么?

73.闸室有哪些计算情况,闸室计算断面和计算荷载如何选取?请画出运用高水时

期的闸室结构受力图?

74.软基上分离式闸室的地基计算包括哪些内容?

76.闸首的计算包括哪些内容?闸首底板的计算步骤怎样?

77.闸阀门的作用、组成及类型有哪些?人字闸门、三角门、横拉门的特点如何? 哪些闸门不能承受双向水头?按工作条件分有什么类型的闸门?按门扇启闭方式和门扇结构特征不同,工作闸门有几种形式?工作闸门应满足哪些基本要求?

78.人字门的传力方式如何?人字门的止水通常包括哪些部分?

79.平面阀门、反向弧形门有哪些优缺点?

80.船闸与升船机的异同点有哪些?升船机由哪几部分组成?升船机的类型有哪些?

81.垂直升船机分哪几种?什么是均衡重式升船机?

第二部分计算分析、证明题

习题1某浅滩退水过程中,滩上水深与相对水深关系见下图,说明1、2、3三条线所表示的情况,并解释相对水深的含义。

习题2某浅滩的月平均流量、均含沙量过程如下图所示,试从对来水来沙条件的分析, 说明对该浅滩冲淤变化的影响。

习题3某河段滩槽水位?流量关系曲线见下图,分析说明该河段的滩槽冲淤情况

习题4某河段Q 2

JP ?流量关系曲线见下图,请说明该图所表达的含义,如对该河段浅 滩进行航道整治,整治水位如何选取。

习题5某浅滩整治水位对应流量为 538mVs ,B = 650m H = 1.6m,假设整治前后Q 不变,s&w-

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40-航道工程学课程设计大纲2016

中国海洋大学本科生课程大纲 _、课程介绍 1.课程描述: 本课程(船闸)设计主要涉及船闸的平面布置、输水系统形式及水力计算、闸阀门及启闭机型式选择、闸室结构设计?等内容。通过1周的工程设计,掌握船闸的平面布置、输水讣算和船闸结构设计,并给出设计计算说明书和相应的图件,形成完整的设计报告。 2.设计思路: 本课程(船闸)设计采用某航道工程的设汁条件,结合船闸设计规范,并辅以AotuCAD. Matlab等软件,让同学们基本掌握作为船闸设计的基本方法、流程和关键技术问题,提高他们对理论知识和基本原理的理解,以及对实际工程问题的把握。 3.课程与其他课程的关系 先修课程:水力学,河流动力学。 本课程(船闸)设讣与水力学、河流动力学课程教学内容密切相关;只有在掌握询面二门专业基础课的基础上,航道工程学课程设计?的实践教学才能达到较好的效果。 二、课程目标

本课程的LI标是培养学生的工程观点和分析能力,达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准,培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 (1)知识获取 熟悉并掌握船闸布置、输水系统水力计算、闸门选择及船闸结构设计;熟悉“船闸设汁规范”等内容;了解本课程设讣所涉及的的国内外最新发展动向及研究成果。 (2)思维方法培养 综合、系统分析的思维方法。 (3)能力培养 具有运用规范、分析现场资料,动手解决实际航道工程设计?的能力;且具备一定的创新意识和应用最新科技成果的能力。 三、学习要求 航道工程学课程(船闸)设计是一门涉及到理论与工程相结合的实践性课程,作为港航工程师,在校期间应掌握其设计和讣算,并汇编成设计报告的专业技能。要达到以上学习任务,学生必须 (1)认真分析设计条件,熟练掌握设计要求; (2)结合课本及技术规范,完成每一步计算和设计; (3)利用相应软件,完成图件绘制。

水质工程学计算实例

3 物理处理单元工艺设计计算 3.1格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵的正常运行,减轻后续处理单元的处理负荷,防止阻塞排泥管道。 3.1.1 设计参数及其规定 ○ 1水泵前格栅栅条间隙,应根据水泵要求确定。 ○ 2污水处理系统前格栅栅条间隙,应符合:(a)人工清除25~40mm ;(b)人工清除16~25mm ;(c)最大间隙40mm 。 污水处理厂亦可设置两粗细两道格栅,粗格栅栅条间隙50~150mm 。 ○ 3如水泵前格栅间隙不大于25mm ,污水处理系统前可不再设置格栅。 ○ 4栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时,可采用:(a)格栅间隙16~25mm ,0.10~0.06m 3/103m 3 (栅渣/污水); (b)格栅间隙30~50mm ,0.03~0.01m 3/103m 3 (栅渣/污水)。 栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m 3 。 ○5在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3),一般应采用机械清 渣。 ○ 6机械格栅不宜少于2台,如为1台时,应设人工清除格栅备用。 ○ 7过栅流速一般采用0.6~1.0m/s 。 ○ 8格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s 。 ○ 9格栅倾角一般采用45o~75o。国内一般采用60o~70o。 ○ 10通过格栅水头损失一般采用0.08~0.15m 。 ○ 11格栅间必须设置工作台,台面应高出栅前最高设计水位0.5m 。工作台上应有安全设施和冲洗设施。 ○ 12格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度:(a)人工清除不应小于 1.2m (b) 机械清除不应小于1.5m 。 ○ 13机械格栅的动力装置一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。 ○ 14设置格栅装置的构筑物,必须考虑设有良好的通风设施。 ○ 15格栅间内应安设吊运设备,以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。 3.1.2 格栅的计算 【例题】 已知某城市污水处理厂的最大污水量Q max =0.2m 3 /s ,总变化系数K z =1.50,求格栅各部分尺寸。 【解】 (1) 栅条的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m ,过栅流速v=0.9m/s ,栅条间隙宽度b=0.021m ,格栅倾α=60o。 max 260.0210.40.9 Q n bhv ==≈??(个) (2) 栅槽宽度(B) 设栅条宽度S=0.01m 。 B=S(n-1)+bn=0.01×(26-1)+0.021×26=0.8(m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度

港口工程学 上海海事大学 课程设计参考

《港口工程学》课程设计 设计计算书 组号 姓名 学号 2012年5月

设计资料 1.1码头用途 拟设计高桩梁板式码头,码头供1000吨级杂货船系,靠及装卸件杂货。 1.2 工艺要求 满足长86m,型宽12.3m,型深6.7m,满载吃水为4.4m,载货量为1000吨的2艘沿海杂货船同时靠泊和装卸工艺要求。满足轨距为10.5米,起重量为4吨的M h-4-25型门座起重机在码头上作业要求。码头上均布荷载为前方承台30kpa,后方承台60kpa。 1.3 自然条件 1.3.1 地质条件 码头区域土层分布较为规律,根据其成因类型自上而下分为四大层:第一层:海相沉积层;第二层:亚粘土及砂;第三层:亚粘土及粘土;第四层:强风化岩层。 1.3.2 水位 设计高水位:2.64m;极端高水位:3.68m;设计低水位:0.2m;极端低水位:-0.94m 1.3.3波浪 波浪重现期为50年,H1%=1.3m,H13%=0.9m,T=8.4s 1.3.4水流 水流设计流速:V=1m/s,流向:与船舶纵轴接近平行 1.3.5 风 按九级风设计,风速V=22m/s,超过九级风船舶离港去锚地避风 1 码头总体设计 1.1 码头泊位长度确定 设计船型为1000吨级杂货船,总长L=86m。所以泊位长度L b=L+2d=86+2×12=110m

1.2 码头桩台宽度确定 码头采用宽桩台高桩码头,由于码头结构宽度大,结构总宽度内作用的荷载性质和大小不同,故采用宽承台的高桩码头。前方桩台上设有轨距为10.5m的门座起重机,取宽度为15m,后方桩台宽度为15m。 1.3 桩基设计与布置 ;

水质工程学复习题整理

BOD —容积负荷率:为单位曝气池容积m3,在单位时间d 内接受的有机物量. 单位:[质量][体积] [时间] = = = 2 污泥沉降比 SV :混合液在量筒内静置 30 分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 混合液悬浮固体浓度 MLSS :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。 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS :混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。 BOD 污泥负荷率: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 )。有时也以 COD 表示有机物的量,以MLVSS 表示活性污泥的量。 单位:kgBOD/(kgMLSS·d ) 公式Ns=F/M=QS 0/VX 污泥容积指数: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。 单位 mL 公式 SVI=SV/MLSS 氧转移效率 (EA):通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。 活性污泥的比耗氧速率:单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量, 单位为mgO 2/(gMLVSS·h)或mgO 2/(gMLSS·h) 污泥龄:在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统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。 污泥回流比:污泥回流比(R )是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量 QR 与污水流量 Q 之比。 -1 d -1 污泥解体:当活性污泥处理系统的处理水质浑浊,污泥絮凝体微细化,处理效果变坏等为污泥解体现象。 污泥膨胀:污泥的沉降性能发生恶化,不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。 污泥上浮:污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长,硝化进程较高,但却没有很好的反硝化,因而污泥在二沉池 底部产生反硝化,硝酸盐成为电子受体被还原,产生的氮气附于污泥上,从而使污泥比重降低,整块上浮。另,曝气池 内曝气过度,使污泥搅拌过于激烈,生成大量小气泡附聚于絮凝体上,或流入大量脂肪和油类时,也可能引起污泥上浮。 氧垂曲线:水体受到污染后,水体中的溶解氧逐渐被消耗,到临界点后又逐步回升的变化过程。 同步驯化法:为缩短培养和驯化时间,把培养和驯化这两个阶段合并进行,即在培养开始就加入少量工业废水,并在培 养过程中逐渐增加比重,使活性污泥在增长过程中,逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。 生物膜法:生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触,进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物将有机物氧化,使 废水获得净化,同时,生物膜内的微生物不断生长与繁殖。 生物转盘:一种好氧处理污水的生物反应器,由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘(盘片)所组成,圆盘表面生 长有生物群落,转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物,使污水得到净化。 生物转盘容积面积比(G):又称液量面积比,是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比, G=(V/A)*1000 (L/m2)。当 G 值低于 5 时,BOD 去除率即将有较大幅度的下降。所以对城市污水,G 值以介于 5 至 9 之间 为宜。 稳定塘:是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能。污水在池塘内流动 缓慢,贮存时间较长,以太阳能为初始能源,通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综 合作用,使有机污染物的易降解。 污水土地处理:污水有节制的投配到土地上,通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自 我调控功能,使污水可生物降解的污染物得以降解净化,氮磷等营养物质和水分得以再利用,促进绿色植物增长并获得 增产。 慢速渗滤处理系统:将污水投配到种有作物的土地表面,污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中渗滤,一部分污水直接 为作物所吸收,一部分则渗入土壤中,从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。 消化池的投配率:投加量和总量的比数,每天需要投加的投加量和消化池的有效容积的比就是投配率。 熟污泥:消化污泥。在好氧或厌氧条件下进行消化,使污泥中挥发物含量降低到固体相对不易腐烂和不发恶臭时的污泥。 污泥含水率(计算公式):污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 P1,V1,W1,C1—污泥含水率为 p2 时的污泥体积、重量与固体物浓度; P2,V2,W2,C2—污泥含水率变为 p2 时的污泥体积、重量与团体物浓度; 有机物负荷率( S ):有机物负荷率是指每日进入的干泥量与池子容积之比。 V 1 V 2 W 1 W 2 100 p 2 100 p 1 C C 1 挥发性固体和灰分:挥发性固体, 即 VSS ,通常用于表示污泥中的有机物的量;灰分表示无机物含量。 湿污泥比重:湿污泥比重等于湿污泥量与同体积的水重量之比值。 填空 活性污泥法有多种处理系统,如 传统活性污泥法、 吸附再生活性污泥法、 完全混合性污泥法、 分段进水活性污泥法、 渐减曝气活性污泥法。 活性污泥法对营养物质的需求如下,BOD 5:N:P =100:5:1。 活性污泥微生物增殖分为 适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。

水运工程施工课程设计指导书

水运工程施工课程设计指导书 交通工程系港航教研室 二〇〇九年九月

《水运工程施工》课程设计指导书 课程名称:《水运工程施工》课程设计 学时数:26学时 学分数:1.0 开课系、教研室:交通工程系港航教研室 执笔人:周春煦 编写时间:2009年9月 一、设计目的 《水运工程施工》是港航工程专业重要的专业技术课之一,具有很强的理论性和实践性。通过课程设计,可以使学生较系统地掌握港口与航道工程施工组织设计的理论和方法,培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力,为使学生成为合格的工程师打下扎实的基础。 二、设计任务 完参照国家计委的《基本建设大中型项目施工组织设计大纲主要内容与编制要求》(1997)进行苏北某水利枢纽船闸工程的施工组织设计。 三、基本内容与要求 (一)概述(总说明) (二)自然条件和施工条件分析 (三)施工方案设计 定性分析比较不同的防渗排水方案、不同的布置方案(变电站、混凝土拌和站与仓库等)以及工地交通线路方案所产生的影响与后果。 (四)主要工程量计算 1.土方开挖工程(含引航道); 2.土方回填工程量; 3.混凝土及钢筋混凝土工程量(含钢量以18 kg/m3计算); 4.导航墙及护坦工程量; 5.引航道浆砌块石工程量(块石护坡厚度40 cm)。

(五)基坑排水设计 1.进行排水负荷计算,分析决定防渗排水方案; 2.选择设备类型、确定相关设备的数量、安排人员数量; 3.决定排水分区布置图并纳入说明书。 (六)施工方法设计 1.土方开挖 1)确定开挖方法,划分开挖区; 2)堆土弃土区布置; 3)选择主要施工机械及数量; 4)根据计算工程量计划工人数; 5)设计布置挖土机械开行路线及运输工具运行路线。 2.混凝土工程 1)初步施工方案; 2)确定生熟料运输方式、安排运输设备和数量; 3)选择主要机械的型式,确定数量,安排机械进场时间; 4)混凝土分层分块安排; 5)安排混凝土浇注程序; 6)优化安排总工期。 3.土方回填工程 1)确定回填方法,注意作业顺序; 2)选择施工机具及数量,计算工期和工人数 4.闸门、公路桥安装(3个月,30人) (七)编制进度计划 1.初拟进度计划 2.修正进度计划 3.编制主要材料、机械设备和劳动力汇总表 (八)施工总平面布置: 1.交通运输线路布置(通达仓库和附属企业); 2.输变电系统设计与线路布置(变电站位置选择,通达混凝土拌和站、工地、仓库、 办公区与生活区);

水质工程学课程设计说明书

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

航道整治课程设计报告

芜申线堑口村航道整治工程设计报告 班级:09级港航6班 姓名:*** 学号:090301**** 指导老师:** 2012年9月

一、设计目的 1、巩固和提高航道工程学与航道整治学的相关知识,初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法。 2、熟练掌握航道整治中autoCAD的运用以及数据处理的步骤方法。 二、设计任务 研究内容:芜申线高溧段堑口段(70K——76K)航道整治工程。 具体的研究工作有: (1)航道等级及设计船型的确定; (2)航道尺度确定; (3)航道线位方案比选; (4)航道平面布置; (5)撰写课程设计报告。 三、设计资料 1、自然地质条件 (1)河流概况 芜申线高溧段由江苏与安徽交界的高淳县丹农砖瓦厂起,流经东芮线(高淳丹农砖瓦厂至东坝砖瓦厂)、溧坝线(东坝砖瓦厂至溧阳河口南段)一段, 由溧梅线向东北至溧阳南渡镇,沿溧梅线至溧阳轮联船厂(丹金溧漕河口),与芜申线溧宜段起点相接。 芜申线高溧段高淳下坝上游属安徽水阳江、青弋江水网平原圩区,地面高程在 5.5 D(吴淞基面,以下同)以上;下坝以下段为丘陵地区(茅山、天目山余脉),南侧为皖南、宜溧山区。芜申线以高淳县下坝船闸及茅东节制闸为界,上游为长江支水系青弋江、水阳江水系,下游为太湖水系。 芜申线高溧段流经东芮线的官溪河、胥河,历史上胥河又名胥溪河,是我国历史上最早开凿的的人工运河,它西接固城湖、水阳江、直通长江,下连溧阳、宜兴、抵太湖。相传该河是公元前506年春秋战国时期吴国大将伍子胥为运送军粮开凿而得名。它沟通了长江、水阳江、青弋江与太湖流域的水

上航运,大大缩短了绕道长江的航程,灌溉了苏南农田。明太祖朱元璋为使苏、浙粮运避开长江风险,于洪武二十五年(公元1392年)重开胥河,并在东坝建石闸封闭,节制水流,解除了苏、浙一带水患。自此,“三湖”(南漪湖、石臼湖、固城湖)之水不复东流,胥河至太湖的航运从此中断。苏州民谣说:“东坝倒,北寺塔上飘稻草。”意即东坝一倒,上游洪水倾泻而下,会淹没苏州城的北寺塔。汛期高淳固城湖水位要比下游太湖水位高出七、八米,为安全计,明嘉靖三十五年(公元1556年),又在东坝下游约五公里处构筑了下坝。 由于下坝船闸以西芜申线属青弋江、水阳江水系,茅东节制闸和下坝船闸共同组成该级枢纽节制该水系的水向太湖宣泄,迫使汛期来自皖南山区经水阳江、青弋江进入芜申线的洪水经石臼湖重新汇入长江。安徽水阳江、青弋江水网平原圩区,地面高程在▽5.5(吴凇基面,以下同)左右,每至汛期,芜申线高溧段下坝船闸上游河水水位达▽8.0以上,1999年超过▽13.07,河道两侧防洪大堤高程在▽14.5左右,该段航道为地上河,汛期防洪压力极大。 下坝以下至溧阳河口镇南为溧坝线,芜申线在溧阳河口镇南由溧坝线拐入溧梅线,经南渡、蒋店、五潭渡后横穿丹金溧漕河与溧阳改线段起点相连。该段航道位于溧宜山区北麓,由西部茅山山区、南部溧宜山区洪水冲蚀而成,来自上述山区的洪水和洮湖部分调蓄水流汇入芜申线高溧段经宜兴段流入太湖。该段水系属太湖水系。下坝以下航道狭窄且多弯曲,通航条件较差,地形复杂,地势西北高、东南低,周边高、腹部低,逐渐向太湖倾斜。 芜申线高溧段下坝以上有水阳江支流狮树河、永胜河由南向北汇入固城湖,秦淮河通过石臼湖与高溧段相通,石固河将芜申线高溧段上的固城湖与石臼湖沟通,沿线还与漆桥河、漕塘河、沛桥河相连;下坝以下河湖港汊密布,河网纵横,沿线主要有五级以上航道中河、丹金溧漕河和常溧线等,高溧段尾端通过溧阳改线段与芜申线宜兴段连接。除以上主要河道外,下坝以下沿线尚有桠溪河、社渚新河、大溪城河、周城河、上沛河、南渡北河、草溪圩河、泓口河汇入。 芜申线下坝以上航道流经水阳江、青弋江水系的圩区平原,水位变幅较大,每到汛期水位平均在?8.0以上,枯水期芜申线上游段只有地下水和地区迳流补给,水位多在?6.0以下,该段为长江及石臼湖、固城湖的重点防汛区。据调查,上世纪八十年代以来每当洪水水位超过?8.5水位时,高淳下

港口及通航建筑物课程设计任务书

“港口航道工程学”课程设计指导书 某港口沉箱码头初步设计 指导教师张劲松田兴参 武汉大学 水利水电学院 2011年1月5日 一、设计目的和要求 本课程设计的目的,是通过对某市和尚岛港区沉箱码头部分水工结构的设计,

进一步掌握所学《港口航道工程学》这门课程的主要内容,并初步学会运用有关专业课、技术基础课的理论去解决实际工程问题,训练编写设计说明书、绘制港口水工建筑物图纸的能力和技巧,以及培养正确的设计思想,熟悉有关的设计规范等。 由于时间关系,本设计是在已有勘测规划及部分设计成果的基础上进行的。每个学生必须独立完成和提交所规定的设计成果。说明书应概念明确,简明扼要,计算成果应正确无误,图纸应规范。 二、设计内容 1、确定码头的等级; 2、确定码头的结构形式并拟定其断面尺寸; 3、确定码头的作用荷载; 4、对码头进行稳定性验算。 三、设计成果 1、设计说明书(包括计算部分)一份; 2、码头结构布置剖面图一张(3号图)。 四、设计资料 某市地处辽东半岛最南端,三面环海,气候温和,交通方便,是我国东北的一颗明珠,也是我国的重要港口和旅游城市,工业和旅游业十分发达。 但是,多年来该市一直处于缺煤少电状态,已严重影响了工业生产和人民生活,该市是围绕着老港口发展起来的城市,位于市中心的某些货场(如煤场)等已严重威胁着该市的安全。同时,由于国民经济的蓬勃发展,吞吐量的急骤增加,船舶的停泊时间长,造成政治、经济上不应有的影响和损失。 为缓和本地区能源供应紧张,解决该市缺煤少电状况,并使这些货物有专用装卸码头和库场,国家计委批准兴建和尚岛港区,并列入国家重点工程项目。 (一)概况 1、地理位置 和尚岛港区位于本市海湾北端的红土堆子湾。背靠市第四发电厂,与市经济开发区隔海相望,交通方便,有公路与该市至沈阳公路相接,铁路接东北干线,可达全国各地。港区距市内陆路25公里,水路8海里。 2、自然条件 该港区属海洋型气候,平均气温10.2℃,7~8月最高,一般为25?左右,极值达34.4?,1~2月最低,一般为-5~-10℃,极值达-21℃。

水质工程学习题.doc

(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!) 试卷装订封面 学年第学期 课程名称: 课程代码 学生系别 专业 班级 任课教师 阅卷教师 考试方式开卷□闭卷∨ 考试日期 考试时间 阅卷日期 装订教师 装订日期 缺卷学生姓名及原因: 无 附:课程考试试卷分析表、期末考核成绩登记表

第一章水质与水质标准 1.天然水体中的杂质如何分类。 按不同的原理,对天然水体的杂志进行分类: (1) 按水中杂质的尺寸,可以分为:溶解物,胶体颗粒和悬浮物; (2) 从化学结构上可以分为:无机杂质,有机杂质,生物(微生物); (3) 按杂质来源可以分为天然的和人工合成的物质。 2.生活饮用水的水质指标可分为哪几类。 (1)微生物标准;(2)水的感官性状指标和一般化学指标;(3)毒理学指标;(4)放射性指标。 3.地下水与地表水相比,有哪些特点。 由于通过土壤和岩层的过滤作用,所以地下水没有悬浮物,通常是透明的。同时通过溶解了土壤和岩层中的可溶性矿物质,所以含盐量、硬度等比地表水高。地下水的水质、水温一般终年稳定,较少受到外界影响。受水体流经的土壤地质条件,地形地貌以及气候条件的 影响,地表水或地下水的水质会有较大差异。 4.什么是水体富营养化。富营养化有哪些危害。 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在光照和其他换进条件适宜的 情况下,水中所含的这些用营养物质是水中的藻类过量生长,随后藻类死亡和随之而来异养 微生物的代谢活动,使得水中的DO 被迅速耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏 的现象。 水体富营养化的危害:(1)造成水体感官性污染,使藻类过度繁殖,水有霉味、腥臭味,使水体混浊,透明度下降(2)消耗水体的溶解氧(3)向水体释放毒素,使人和牲畜得 病(4) 影响供水水质,并增加供水成本(5)对水生生态造成影响。 5.什么是水体自净。为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一。 水体自净是指污染物进入天然水体后,通过物理、化学和生物因素的共同作用,使污染物的总量减少或浓度降低,曾受污染的天然水体部分地或完全的恢复原状的现象。 溶解氧是维持水生生态平衡和有机物能够进行生物分解的条件,DO 越高,说明水中的 有机污染物越少,DO 接近饱和时,水体是清洁的,因此DO 是河流自净中最有利力的生态 因素。 6.用哪两个相关的水质指标描述水体的自净过程。 BOD 和DO 。

武汉理工大学水质工程学I课设

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。

港口工程学

《港口工程学》精品课程教案课程代码:8800340 任课班级:港航2001-1,2,3 内容:第四章板桩码头 制作:周世良讲师/博士 发布:河海学院《港口工程学》精品课程建设小组时间:2003年3月20日

第三章板桩码头 §3-1、板桩码头的结构型式及其特点 一、板桩码头的结构特点 1、工作原理 依靠板桩入土段的土抗力及其上端的锚碇系统维持结构稳定。 2、特点: ①优点 耐久性好(相对),结构简单,材料用量少,便于预制,可以先打桩,后开挖港池。 ②缺点 波浪反射严重,泊稳条件差,对钢板桩需采取防锈措施,增加费用,对开挖超深反应敏感(设计中应预留0.5m)。 ③适用条件 能打板桩的地基,万吨级以下的泊位,适用于有掩护的海港。 板桩结构由于其结构简单、材料省、施工速度快、适应性强等特点,在码头、船闸、船坞等水工建筑物和护岸、围堰等建筑物中得到广泛的应用。作为码头,板桩结构在我国天津、上海等地区用得最多。 二、板桩码头的主要组成部分及其作用

板桩码头主要由板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽梁及码头设备组成。 1、板桩墙 是板桩码头的最基本的组成部分,是下部打入或沉入地基中的板桩所构成的连续墙,其作用是挡土并形成码头直立岸壁。 2、拉杆 当码头较高时,墙后土压力较大,为了减小板桩的跨中弯矩(以减小板桩的厚度)和入土深度以及板桩墙顶端向水域方向的位移,应在适当位置设置拉杆,以传递水平荷载给锚碇结构。 3、锚碇结构 承受拉杆拉力。 4、导梁 连接板桩荷拉杆的构件,拉杆穿过板桩固定在导梁上,使每根板桩均受到拉杆作用。 5、帽梁 每根板桩入土后是参差不齐的,且各板桩是相互独立的,为了使各单根板桩能共同作用和使码头前沿线齐整,前沿平整,在板桩顶端应设置帽梁。帽梁作用相当于前面的胸墙,一般是现浇的。当水位差不大时,可将帽梁和导梁合二为一,成为胸墙。 6、码头设备 便于船舶系靠和装卸作业。 三、板桩码头的施工顺序 一般采用先打板桩,后挖港池,以减少挖填方量,只有在泥面较高,施工水深不够以及土壤较松软时,才先开挖,后打板桩。

水质工程学(上)答案

14章 4.反应器原理用于水处理有何作用和特点? 答:作用:推动了水处理工艺发展; 特点:在化工生产中,反应器都只作为化学反应设备来独立研究,但在水处理中,含义较广泛,许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究,包括化学反应、生物化学反应以至纯物理过程等。例:沉淀池。 5.试举出3种质量传递机理的实例。 答:质量传递包括主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递。 1、主流传递:在平流池中,物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向的浓度变化, 是由主流迁移和化学引起的。 2、分子扩散传递:在静止或作层流运动的液体中,存在浓度梯度的话,高浓度区内的 组分总是向低浓度区迁移,最终趋于平均分布状态,浓度梯度消失。如平流池等。 3、紊流扩散传递:在绝大多数情况下,水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大 部分都是紊流扩散。 6.(1)完全混合间歇式反应器(CMB)不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出,且假 定是在恒温下操作 (2)完全混合连续式反应器(CSTR)反应物投入反应器后,经搅拌立即与反应器内的料液达到完全均匀混合,输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同 (3)推流型反应器(PF)反应器内的物料仅以相同流速平行流动,而无扩散作用,这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递 答:在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中,反应器只作为化学反应设备来独立研究,但在水处理中,含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究,包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如,氯化消毒池,除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等,甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念,目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。 7.为什么串联的CSTR型反应器比同容积的单个CSTR型反应器效果好? 答:因为使用多个体积相等的CSTR型反应器串联,则第二只反应器的输入物料浓度即为第一只反应器的输出物料浓度,串联的反应器数愈多,所需反应时间愈短,理论上,当串联的反应器数N趋近无穷时,所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。 8.混合与返混在概念上有什么区别?返混是如何造成的? 答:区别是:返混又称逆向混合。广义地说,泛指不同时间进入系统的物料之间的混合,包括物料逆流动方向的流动。 造成返混的原因主要是环流,对流,短流,流速不均匀,设备中存在死角以及物质扩散等。例如:环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合,及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。 9.PF型和CMB型反应器为什么效果相同?两者优缺点比较。 答:在推流型反应器的起端(或开始阶段),物料是在C0的高浓度下进行的,反应速度很快。沿着液流方向,随着流程增加(或反应时间的延续),物料浓度逐渐降低,反应速度也随之逐渐减小。这跟间歇式反应器的反应过程是一样的。推流型反应器优于间歇式反应器的在于:间歇式反应器除了反应时间以外,还需考虑投料和卸料时间,而推流型反应器为连续操作。

港口航道工程学课程设计

指导教师:张劲松田兴参 作者: 学号:29

目录 1概述 ................................................................................................. 错误!未定义书签。2基本资料.. (3) 2.1气象 (3) 2.1.1气温 (3) 2.1.2风速 (3) 2.2水文 (3) 2.2.1洪水 (3) 2.2.2水位及其他高程 (4) 2.2.3泥沙 (4) 2.3地质 (4) 2.4航运 (5) 2.5枢纽工程其他资料 (6) 3设计内容 (6) 3.1枢纽中的船闸布置 (6) 3.1.1船闸等级的确定 (6) 3.1.2船闸布置方案比较论证 (6) 3.1.3船闸各平面尺寸及高程的确定 (7) 3.1.3.1各平面尺寸 (7) 3.1.3.2各高程 (8) 3.1.4船闸通航水位的确定 (9) 3.1.5船闸通过能力及耗水量 (10) 3.1.5.1通过能力 (10) 3.1.5.2耗水量 (11) 3.1.6输水系统选型及廊道断面尺寸拟定 (11) 3.1.6.1输水系统选择 (12) 3.1.6.2输水廊道断面尺寸 (12)

3.1.7引航道布置及尺寸 (12) 3.1.8人字闸门尺寸拟定 (13) 3.1.8.1门扇长度 (13) 3.2船闸的稳定及结构设计 (14) 3.2.1船闸闸首墙及闸室墙的结构形式 (14) 3.2.2确定荷载及其组合 (16) 3.2.2.1闸首墙荷载及其组合 (16) 3.2.2.2闸室墙荷载及其组合 (19) 3.2.3闸首墙尺寸拟定及稳定分析 (23) 3.2.3.1闸首墙抗滑稳定性分析 (23) 3.2.3.2闸首墙抗倾稳定性分析 (24) 3.2.3.3闸首墙抗浮稳定性分析 (24) 3.2.3.4地基承载力分析 (25) 3.2.4闸室墙尺寸拟定及稳定分析 (25) 3.2.4.1闸室墙抗滑稳定性分析 (26) 3.2.4.2闸室墙抗倾稳定性分析 (26) 3.2.4.3闸室墙抗浮稳定性分析 (27) 3.2.4.4地基承载力分析 (27) 3.2.5衬砌墙计算 (28) 3.2.5.1衬砌墙应力计算 (28) 3.2.5.2锚筋计算 (29) 4设计图 (30) 4.1船闸平面图 (30) 4.2船闸纵剖面布置图 (30) 4.3船闸上、下闸首横剖面图 (31) 4.4船闸闸室首横剖面图 (31) 5参考文献 (32)

水质工程学课程设计计算书

水质工程学课程(下)设计计算说明书(生活污水处理构筑物设计) 设计题目:某市生活污水处理工艺初步设计 班级:排水082 姓名:张健 学号:0803120234 指导教师:杨世东 2011年12月

污水处理构筑物的设计计算 1 格栅计算 格栅设在处理构筑物之前,用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物,保证后续处理设施的正常运行 1) 栅条的间隙数 设栅前水深为h =0.6m , 过栅流速V=0.8m/s , 栅条间隙宽度b=0.02m ,格栅倾角α=60° n 105Q bhv ==≈个 2) 栅槽宽度 设栅条宽度s =0.01m {B}=s (n -1)+bn =0.01×(105-1)+0.02×105=3.14m 3) 进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠宽B 1=1.0m ,其渐宽部分展开角为α1=30° L 1=(B-B 1)/2tg α1=(3.14-1.0)/2tg30°=1.85m 4) 出水槽与出水渠道连处的渐窄部分长度 L 2=L 1/2=1.85/2=0.925m 5) 通过格栅的水头损失 m k g v b s h o 081.0360sin 6 .198.002.001.042.2sin 223423 4=?????? ???=????? ? ???=∑αβ 式中 β——形状系数,其值与栅条断面形状有关,取2.42 k ——系数,格栅受物物堵塞时水头损失增大倍数,一般取3 6) 栅槽总高度 H =h+h 2+∑h =0.6+0.1+0.3=1.0m

式中 h 2——栅前渠道超高,一般取0.3m 7) 栅槽总长度 L =l 1+l 2+0.5+1+H 1/tg60°=4.8m 式中 H 1——栅前槽高,H 1=h+ h 2=0.6+0.3=0.9m 8) 每日栅渣量 3186400 5.5/1000 Q W W m d K ??==?设计总 式中 W1——栅渣量,本设计取为0.08m 3栅渣/103m 3污水 K 总——生活污水流量总变化系数,为1.3 2 沉砂池 目前我国应用广泛的沉砂池有多种,并各自有其各自的特点,结合本设计实际情况综合考虑,决定选用平流沉砂池。采用平流沉砂池其优点是:污水在池内沿水平方向流动,具有构造简单,截留无机颗粒效果好的优点。 (1) 池子的长度:设v=0.30m/s ,t=30s. L=vt=0.30×30=9m. (2) 水流断面积:A=Qmax/v=1.04/0.30=3.5 m 2 (3) 池总宽度: 设n=2格,.每格宽度b=2.0m B=nb=2×2=4m (4) 有效水深:2A 3.5h 0.875m B 4 === (5)沉砂室所需容积: 设T=1d. X 城市污水沉沙量,一般采用30 m 3/ 610 m 3 V=6max 8640010 Q XT Kz ? =6 1.04301864001.310????

水质工程学1课后题

1.水体富营养化:富含磷酸盐和某些形式氮素的水在阳光和其他环境条件适宜情况下水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象 2水质标准:用水对象所要求的各项水质参数应达到的限值 3反应器:发生化学反应的容器 4停留时间分布函数用一个函数E(t)来描述物料的停留时间分布情况的函数 5水处理工艺流程:通常将多种基本单元过程相互配合组成一个水处理工艺过程 6凝聚:指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程絮凝:脱稳的胶体或微小的悬浮物结成大的絮凝体的过程混凝:通过某种方法(投加化学药剂)使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集过程 7水中造粒:在利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中,由体系外部供给一定能量,在某些条件下就会产生密实的颗粒状絮凝体的现象 8气浮:气泡的密度比水小得多,所以气泡能在水中上浮,将水中的杂质颗粒粘附与气泡上,就能加快分离速度,在较短的时间里实现固,液分离。9表面负荷:单位沉淀面积上承受的水流量 10过滤:使固-液混合物通过多孔材料(过滤介质),从而截留固体并

使液体通过的过程。11滤料的比表面积:单位体积滤层中滤料的表面积 12滤速:单位过滤面积在单位时间内的滤过水量,计量单位常以m/h 表示。 13等速过滤:滤池在整个过滤周期中滤速保持不变等水头过滤:过滤时池内滤上水位不变。 14吸附:是指在两相界面上,物质的浓度自动发生富集的现象。 吸附平衡:当吸附质的吸附速率=解吸速率(V吸附=V 解吸)即单位时间内吸附数量等于解吸数量则吸附质在溶液中的浓度C与在吸附剂表面上的浓度都不再变化达到吸附平衡 吸附等温线:在恒温吸附平衡状态下单位吸附剂的吸附容量q和平衡液平衡浓度C间的关系曲线。 15消毒:将水体中的病原微生物灭活,使之减少到可以接受的程度。消毒评价指标:主要以大肠杆菌作指标和以余留消毒剂浓度作指标。 16 自由性氯:水中HOCL和OCL-中所含的氯总量。化合性氯:水中所含的氯以氯胺形式存在。 17离子交换及其平衡:当溶液中离子扩散进入树脂内部的速率与交换的离子扩散进入溶液速率相等时达到了离子交换平衡,符合质量作用定律。 18离子交换树脂的选择性及交换容量:由于离子交换树

水质工程学计算题

1、现有一种直径、高均为1cm 的圆柱体颗粒在静水中自由沉淀,已知该种颗粒密度S ρ=1.8g/cm 3,水的密度水ρ=1g/cm 3,则这种颗粒在水中自由沉淀时最小沉速为多少?(重力加速度为980cm/S 2,绕流阻力系数2 2=D C ); 提示:由题义可得,这种颗粒在水中自由沉淀时沉速大小取决于圆柱体在颗粒垂 直方向投影面积的大小。最小的沉速是颗粒在垂直方向投影面积最大时取得。 2、在实验室内做氯气消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应,且k=0.85min -1求细菌被灭活99.5℅时,所需消毒时间为多少分钟? 提示:由一级反应方程式可得: lgC A = lgC A0 – o.4343kt 而C A =(1-99.5%) C AO ,k=0.85min -1 得t = (lgC A0 - lgC A )/0.4343k=6.23(min) 3、设物料i 分别通过CSTR 型和PF 型反应器进行反应,进水和出水中I 浓度之比为10/0=e C C ,且属于一级反应,k=2h -1水流在CSTR 型和PF 型反应器内各需多少停留时间?(注:0C —进水中i 初始浓度;e C —出水中i 浓度) 提示:1)由CSTR 一级反应方程式可得: t=(C 0/C e -1)/k=(10-1)/2=4.5h 2) 由PF 一级反应方程式可得: t=(㏑C 0-㏑C e )/k=1.15h 4、题3中若采用4只CSTR 型反应器串联,其余条件同上。求串联后水流总停留时间为多少? 提示:由CSTR 二级反应方程式可得: C 2/C 0=(1/(1+kt))2 得t=1.08(h) 所以T=4t=4.32(h) 5、液体中物料i 浓度为200mg/L ,经过2个串联的CSTR 型反应器后,i 的浓度降至20mg/L 。液体流量为5000m 3/h ;反应级数为1;速率常数为0.8h -1。求每个反应器的体积和总反应时间。 提示:由CSTR 二级反应方程式可得: C 2/C 0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h) 所以T=2t=5.4(h) V=Qt=5000×2.7=13500(m 3) 6、河水总碱度0.1mmol/L (按CaO 计)。硫酸铝(含Al 2O 3为16℅)投加量为25mg/L ,问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解?设水厂日生产水量50000m 3,试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50℅计)。 提示:投入药剂量折合Al 2O 3 为25mg/l×16%=4mg ,Al 2O 3 的分子量为102 。故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ,剩余碱度取0.37mmol/l ,则得[CaO]=3×0.039-0.1×0.37=0.487(mmol/l),CaO 的分子量为56,则石灰投量为0.487×56×50000/0.5=2.3×106(g)=2.3×103(kg) 7、设聚合铝[Al 2(OH )n Cl 6—n ]在制备过程中,控制m=5,n=4,试求该聚合铝的碱化度为多少?

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