水质工程学二复习.docx

水质工程学复习

1. 污水定义

污水的组成:生活污水，工业废水，被污染的雨水

生活污水：人类日常使用过的,并被生活废料所污染的水

工业废水:工矿企业生产活动中用过的水

被污染的雨水：初期雨水

生产污水：生产过程中形成并被废料污染的水；

生产废水：未直接参与生产工艺未被污染的水（冷却水）

2. 污水的最终出路

排放水体,灌溉农田,重复使用

3. 水质指标

物理指标:水温，色度，臭味，固体含量（TS ）

TS（按溶解性划分）：悬浮固体SS溶解固体DS DS=TS-SS

SS（按挥发性）：挥发性固体VSS非挥发性固体NVSS

SS:悬浮固体VSS:挥发性固体

4.总氮包含TKN （凯氏氮）

TN :有机氮,NH4+-N , NH3 ； NO2-N , NO3-N

TKN :有机氮，NH4+-N , NH3

5. 可生化性指标

BODs/COD作用：污水是否适合采用生物处理的判别标准

（BODs/COD >03时,适于生物处理） 6. 常用水质指标:

城市供水水质标准，生活饮用水卫生标准，地表水环境质量标准等

标准中，一级A高于一级B , 一级高于二级

7. 排水体制：

合流制：生活污水、工业废水、雨水混合在同一管渠排除的系统

分流制：依排除雨水方式不同,分为完全分流制和不完全分流制

完全分流制:污水排水系统和雨水排水系统并存

不完全分流制：只建了废水排放系统，未建雨水排放系统，雨水沿天然地面、

街道边沟排泄,待城市进一步发展再修建雨水排放系统

8. 单元操作、CSTR.平推流反应器

单元操作：一个水处理工程可以看成若干基本工艺环节组成，每个基本工艺

环节就是一个单元过程Z或单元操作

CSTR :完全混合连续式反应器，在理想混合流动模型中，进入反应器的物料 即均匀分散在整个反应器里。

CSTR的特点:反应器内浓度完全均匀一致

平推流反应器的特点:物料在反应器内的停留时间是管长的函数

9•间歇反应器.连续反应器

间歇反应器：是在非稳定条件下操作的，所有物料一次加进去，反应结束后

物料同时放岀来，所有物料反应的时间是相同的；反应器的浓

度随时间而变化，因此化学反应速度也随时间而变化；但是反 应器的成分永远是均匀的

连续反应器：进料与岀料都是连续不断的进行,所有物料反应的时间是相同 10. 几种类型反应器之间的区别

11. 格栅.沉砂池.沉淀池

格栅的分类：

1） 按形状分类：平面格栅、曲面格栅

2） 按栅条净间隙分类：粗格栅、中格栅、细格栅

3） 按清渣方式分:人工清渣格栅、机械清渣格栅

格栅的作用:

1） 截留较大的悬浮物、漂浮物，减负荷

2） 保护泵

格栅的设计计算:

1)宽度B

B = s(n - 1) + en

• Jsin a

chv 反应物浓度和反应速 度随时间而变 反应物浓曳和反应連 度不随时间而变

反应物的停田时何充 全一样 停田时间是位置的函 数

连续 连续

各点的反应浓度和反 应速度不随时间而变 毎一级反应II内 的反应物浓慣和連 度不随时间.位置 而变

停SS时间由0-xffW 可能 停田时何相对典

中在平均停留时何

附近 间歇式反应器 活寒流反应黠 恒流披拌反应器

w.・

反应物浓度、反应速

度是位11的函数 反应物浓度、反应速 璧長确定的数值.不的 地点而变 反应器浓度、反应速

度不随位置而变 示意图

各级之何的浓度

和反应速曳可以不

同 B —栅槽宽度,m

n —间隙数

s 栅条菟度

e —净间隙：粗50-100mm;

中:10-40mm;

细:3-10mm;

Q max—最大设计流量/ rrP/s

a —格栅的倾角，度（600）

h —栅前水深,m

v —过栅流速,m/s （ Q max,为0・8・1.0m/s ;平均Q ,为0.3m/s）

7^ —经验系数（理论上不开根号,据经验而定的）

2）格栅总高H

hi = Kho

hn = c — sin a ° 2g

hi —过栅水头损失

ho——计算水头损失

总-阻力系数,§ = 0(?)% ,矩形时0 =2.42 e

II = h + hi + h2

h —栅前水深，常取0.4m

2—栅前渠道超高，取0.3m

3）栅槽总长度 K—系数(K 二 3.64VJ.32)」 3,格栅受污物堵塞水头损失增大倍数 B _ B、

2tga}

/£ = h + 力2

11 —进水渠渐宽部分长度

Bi —进水渠道宽度

ai —进水渠展开角20°

12 —栅槽与岀水渠连接渠的渐缩长度

Hi —栅前槽高

4）每日栅渣量mVd

一 S x 86400

w — --------------

1000绻

W1 —栅渣量，取 O.l（iffl）—0.01 （粗），m3/103m3

k总一生活污水流量总变化系数

沉砂池：

沉砂池的分类：平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池等

沉砂池的作用:去除比重较大的无机颗粒（如泥砂、煤渣等）

沉砂池的设计计算：

1）平流沉砂池

A・两板间的长度（水流长度）

L 二 V • t

V—最大流速0.15・0.3m/st —最大设计流量时的停留时间,30-60S

B . 水流断面积

彳 _ Qnax

C・ 池总宽

B = A/h2每格不小于0.6m

h2 — 有效水深，0.25-1.00m ,不大于1.20m

D . 砂斗容积

y 二 864000喚•厂•儿

10"总

f —消除间隙，2d

Xi —沉砂池污水沉砂量,3m7105m3

y = N •血• «

1000

N—服务人口数

X2 —城市污水沉砂量，0.01-0.02L/人・d

E . 总咼度

H = hi + h2 + h3

F. 验算

Qmin时，池水Vm"不小于0.15m/S , V = 也

n • w

2）曝气沉砂池

A . 有效容积

t —HRT, l-3min h3 —砂斗高度，计算同平流沉淀池, 6Z =55°-60° B・ 断面积

v —水平前进流速,O.lm/s

C・ 池总宽

B丄

H

H —有效水深,2-3m

校核：£ = 1. 0 - 1. 5上=5（使旋流速度为0.25-0.30m/s） H B

D . 池长

A

E・ 所需曝气量

q = 3600〃 •瞌x

D —每m3污水所需曝气量,0.1-0.2m3/m3

q = D • A

D —每E池表需曝气量z 3-5m3/ m3

沉淀池：

沉淀池的分类：平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池

沉淀池的作用:去除部分悬浮物质，同时可去除部分BODs ”可改善生物处理构

筑物的运行条件并降低其BOD5负荷

1）平流式沉淀池:

进水区：保证进水均匀分布，侧向或者槽底潜孔布水槽 出水区：出水均匀流出槽与档板

L按t和v (或者表面负荷)计算法——无试验资料时,

(1) 有效水深： h2=qt

(2) 有效容积：v, =Ah 2 Q max

q • h 2

(3) 长度： L(m)

= 3.6v (mm/s)-t ⑴)

(4) 宽度： B=A/L m

(5) 座数或分格数: n 二 B/b 式中 b——每座或每格宽度

5-10m

2.表面水力负荷法—— 试验资料

A .沉淀区： 4 _ Q max

q

(1)沉淀区水面积A : 码=玆=如q二uo(截留沉速)，m/hzmm/s A

(2)有效水深： 力2二弩二如

B・污泥区：

污泥量：

S—＜人每日产生污泥量

N—设计人口数

t——两次排泥的时间间隔，初沉池2天；二沉池2ho

机械排泥初沉池4h ,生物膜法二沉池4h。

W一日污泥量，m7do

当污水的进、出水悬浮物浓度C已知时：

用=024«。-卬100(

7(100-%)

y ——污泥容重kg/m勺为有机物，含水率大于95%，所以取为lOOkg/计

Qmax -- m3/d Ci ---- kg/m3

t—務尼间隔，d

Po——污泥含水率

C・污泥斗：

h4 = (b-a)tga

a——顷角55°-60°

fl、f2 ---- 泥斗的上下口的面积，m2

D.总深度:

H二hi（超高0.3m） + h2（沉淀区）+ h3（缓冲区）+ h4（泥斗高度）

E总长度

L=l + li(0.5m) + l2(0.3m)

F.出水堰最大负荷

初沉池不大于2.9L/s*mz二沉池不大于1.7L/s*m

G.设计中注意问题：长宽比要核算；出水堰长度复核；排泥管z单设，直径

大于等于200mm

12. 活性污泥生物膜

污水生物处理是通过微生物的新陈代谢作用,将污水中有机物的一部分转化为为

微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳走物质的方法。

生物处理的主要作用者是微生物，根据反应中氧气的需求，可把细菌分为好氧

菌・兼性厌氧菌和厌氧菌

好氧生物处理法:主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工