水质工程学1第二次作业
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一、名词解释:1、最小设计坡度——在污水管道设计时,通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速,以防止管道内产生沉淀。
因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
2、澄清池—-主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。
当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时,便被泥渣层阻留下来,使水获得澄清。
3、最大设计充满度—-在设计流量下,污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度,当h/D=1时称为满度。
4、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.5、最小覆土深-—指管道外壁顶部到地面的距离。
6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程.7、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。
8、土地处理—-土地处理有两种方式:改造土壤;污泥的专用处理厂。
用污泥改造不毛之地为可耕地,如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地.专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管,以免污染地面水与地下水。
9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在暴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”。
水质工程学(上)习题、思考题思考题一1、水中杂质按尺寸大小可分成几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
2、概略叙述我国天然地表水源和地下水源的水质特点。
3、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。
4、反应器原理用于水处理有何作用和特点?5、混合与返混在概念上有何区别?返混是如何造成的?6、PF型(合塞流反应器)和CMB型反应器(间歇完全混合反应器)为什么效果相同?两者优缺点比较。
7、3种理想反应器的容积或物料停留时间如何求得?试写出不同反应级数下3种理想反应器内物料的平均停留时间公式。
习题二1、在实验室内作氯消毒试验。
已知细菌被灭活速率为一级反应,且K=0.85min-1。
求细菌被灭99.5%时,所需消毒时间为多少分钟?(连续式完全混合反应器)2、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应后,进水和出水中i浓度之比为Co/Ce=10,且属一级反应,k=2h-1。
求水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间?(注:Co—进水中i初始浓度;Ce—出水中i浓度)思考题三(水质指标和废水出路)1、何为水的自然循环和社会循环?它们之间存在着怎样的矛盾?污水处理工程的任务是什么?2、废水水质有哪几种指标?其在实际工作中有何作用?3、试讨论生活污水和工业废水的特征。
4、为何制定了地面水中有害物质最高容许浓度标准,还要制定工业“废水”的排放标准?这些标准的主要内容有哪些?5、说明生化需氧量及化学需氧量的基本概念,并比较它们的优缺点及适用条件。
6、比较不同来源BOD数值的条件是什么?为什么?7、生化需氧量间接表示废水中有机物的含量,废水中有机物的量是一定的,为什么第一阶段生化需氧量随温度的不同而变化?8、什么叫做第一阶段和第二阶段生化需氧量?9、有机物的生物氧化过程一般分两个阶段进行,这是指哪些有机物来说的?对于不含氮有机化合物的情况怎样?为什么以五天作为标准时间所测得的生化需氧量(BOD5)一般已有一定的代表性?10、BOD5这一指标在实用上有何缺点,为什么现在仍广泛地应用这一指标?11、COD和BOD的数值关系如何?举例说明之。
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第一章水质与水质标准填空题:1、水的循环包括:和。
2、按水中杂质的尺寸,可以将杂质分为、、三种。
3、含磷物质存在形式:、、 ;溶解性的磷:、、;悬浮性的磷:。
4、按处理程度污水处理分为:、、 .5、污水的最终出路:、、。
6、城市污水:包括以下四部分、、、 .7、污水复用分:、。
8、有直接毒害作用的无机物:、、、、、。
9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。
10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。
名词解释:1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化(eutrophication )的定义 9、水环境容量 10、水体自净问答题:1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、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?3、在研究水体污染问题时,为什么除毒物外,还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题?在进行水体自净的计算时,关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的,但在北方严寒地区,对于溶解氧的要求往往提高,这是什么原因?4、进行水体污染的调查,主要应采取哪些步骤?5、什么是水体富营养化?富营养化有哪些危害?6、 BOD 的缺点、意义?7、什么是“水华"现象?8、什么是“ 赤潮 " 现象?9、氧垂曲线的意义,使用时应主意哪些问题?10、写出氧垂曲线的公式,并图示说明什么是氧垂点.11、河水:最旱年最旱月平均时流量(保证率 95% )(水速为0.25m/s),生化需氧量=3mg/L,亏氧量Da〈10%,水温T=20,耗氧常数,复氧常数。
⽔质⼯程学作业及参考答案思考题和作业 1⽔循环定义1:⽔循环是指⽔由地球不同的地⽅透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另⼀些地⽅。
定义2:在太阳能和地球表⾯热能的作⽤下,地球上的⽔不断被蒸发成为⽔蒸⽓,进⼊⼤⽓。
⽔蒸⽓遇冷⼜凝聚成⽔,在重⼒的作⽤下,以降⽔的形式落到地⾯,这个周⽽复始的过程,称为⽔循环。
定义3:⽔循环是指⼤⾃然的⽔通过蒸发,植物蒸腾,⽔汽输送,降⽔,地表径流,下渗,地下径流等环节,在⽔圈,⼤⽓圈,岩⽯圈,⽣物圈中进⾏连续运动的过程。
⽔循环分为海陆间循环(⼤循环)以及陆上内循环和海上内循环(⼩循环)。
从海洋蒸发出来的⽔蒸⽓,被⽓流带到陆地上空,凝结为⾬、雪、雹等落到地⾯,⼀部分被蒸发返回⼤⽓,其余部分成为地⾯径流或地下径流等,最终回归海洋。
这种海洋和陆地之间⽔的往复运动过程,称为⽔的⼤循环。
仅在局部地区(陆地或海洋)进⾏的⽔循环称为⽔的⼩循环。
环境中⽔的循环是⼤、⼩循环交织在⼀起的,并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进⾏着。
⽔的社会循环:由于⼈类⽣产与⽣活活动的作⽤与影响,⾃然⽔循环径流部分参与的⽔循环。
⽔的社会循环对⽔量和⽔质有较为突出的影响,近年来,河流、湖泊来⽔量⼤幅度减少,甚⾄⼲涸,地下⽔位⼤⾯积下降,径流条件发⽣重⼤改变,不可复原⽔量所占⽐例愈⼤,对⾃然⽔⽂循环的扰动愈剧烈,天然径流量的降低将⼗分显著,引起⼀系列的环境与⽣态灾害。
污染物的类别、危害及相应的污染指标类别危害污染指标物理性污染热污染(1) ⽔温升⾼饱和溶解氧降低,⽔体复氧速率减慢,⽔⽣⽣物的耗氧速率加快,⽔中溶解氧迅速消耗,造成鱼类和⽔⽣⽣物的窒息死亡,⽔质迅速恶化;(2) ⽔体中化学反应速率加快,可引发⽔体物理化学性质,如电导率、溶解氧、离⼦浓度和腐蚀性的变化,臭味加剧;(3) 使⽔体中的细菌加速繁殖,增⾼该⽔体的处理成本;⽔温取代苯类化合物难降解有机物,对微⽣物有毒害和抑制作⽤病原微⽣物数量多、分布⼴、存活时间长、繁殖速度快,随⽔流传播疾病⼤肠菌群指数、病毒、细菌总数简述⽔质污染指标在⽔体污染控制、污⽔处理⼯程设计中的作⽤。
水质工程学作业及参考答案思考題和作業1水循環定義1:水循環是指水由地球不同の地方透過吸收太陽帶來の能量轉變存在の模式到地球另一些地方。
定義2:在太陽能和地球表面熱能の作用下,地球上の水不斷被蒸發成為水蒸氣,進入大氣。
水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力の作用下,以降水の形式落到地面,這個周而複始の過程,稱為水循環。
定義3:水循環是指大自然の水通過蒸發,植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環節,在水圈,大氣圈,岩石圈,生物圈中進行連續運動の過程。
水循環分為海陸間循環(大循環)以及陸上內循環和海上內循環(小循環)。
從海洋蒸發出來の水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發返回大氣,其餘部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋。
這種海洋和陸地之間水の往複運動過程,稱為水の大循環。
僅在局部地區(陸地或海洋)進行の水循環稱為水の小循環。
環境中水の循環是大、小循環交織在一起の,並在全球範圍內和在地球上各個地區內不停地進行著。
水の社會循環:由於人類生產與生活活動の作用與影響,自然水循環徑流部分參與の水循環。
水の社會循環對水量和水質有較為突出の影響,近年來,河流、湖泊來水量大幅度減少,甚至幹涸,地下水位大面積下降,徑流條件發生重大改變,不可複原水量所占比例愈大,對自然水文循環の擾動愈劇烈,天然徑流量の降低將十分顯著,引起一系列の環境與生態災害。
簡述水質汙染指標在水體汙染控制、汙水處理工程設計中の作用。
水質指標是水中某一種或某一類雜質の含量,直接用其濃度表示,如某種重金屬和揮發酚;有些是利用某類雜質の共同特性來間接反映其含量の,如BOD 、COD 等;還有一些指標是與測定方法直接聯系の,常有人為任意性,如渾濁度、色度等。
水質指標是判斷和綜合評價水體質量並對水質進行界定分類の重要參數,是通過對汙染物質做出定性、定量の檢測以反映汙水の水質,能綜合表示水中雜質の種類和含量。
通過水質汙染指標能指導水體汙染控制和汙水處理工程設計の進行與發展。
第一篇废水处置总论一、试探题1、废水处置都包括哪些内容?2、什么是水的自然循环和社会循环?3、废水的水质指标都有哪些?各有什么含义?4、如何测定BOD5?有什么工程意义?5、什么是氧垂曲线?有什么工程意义?6、如何确信废水的处置程度?7、废水处置方式都有哪些?8、简述城市和工业废水处置的典型工艺流程。
第二篇废水的物化处置理论与技术一、试探题1、简述格栅的大体形式和格栅的设计计算要点;2、简述筛网的作用和设计布置原那么;3、如何计算水质水量调剂池的容积;4、水质水量调剂池的布置方式;5、沉淀的分类与特点:自由、絮凝与拥堵沉淀;6、用自由沉淀的理论描述方式----Stokes公式,注意Re的适用范围;7、颗粒沉淀实验方式与沉淀效率计算方式----(不同沉淀类型);8、简述表面负荷(q)与截留速度u0的关系,沉淀池大小计算方式;9、理想沉淀池的工作模型与工艺计算----表面负荷(q)与截留速度u0的关系,沉淀池大小计算;10、区别沉淀池的类型、构造、特点和工作原理----平流式、竖流式、辐流式、斜流式;11、除油的和破乳的原理、工作进程和工艺设计;12、离心分离的原理和要紧工艺形式;13、什么是MBR?说明其原理、工艺形式和技术特点;14、简述混凝、吸附、离子互换和萃取在废水处置中的作用原理和工艺特点;15、说明废水的氧化还原处置的技术原理、方式和工艺特点;二、练习题第三篇废水的生物处置理论与技术一、试探题1、从工艺流程、工艺参数、平面布置等角度简单描述一个你所了解的城市污水处置厂(能够是你所在城市的污水厂,也能够是你曾参观过的污水厂)。
2、试比较“生物膜法”和“膜生物反映器”中的“膜”有何不同?3、请简述Orbal氧化沟的大体概念。
5、在一个启动运行不久的处置厌氧反映器出水的活性污泥工艺中,由于负荷较低,曝气池内的溶解氧较高,结果发觉污泥在二沉池中有上浮的现象;从曝气池中取混合液测定其SV时发觉污泥的沉降专门好,但小时后,即显现污泥成团上浮;镜检观看未发觉有大量丝状菌;试分析其可能的缘故并给出解决计谋。
思考题一(废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础)1,微生物新陈代谢活动的本质是什么?它包含了哪些内容?2,什么叫酶?其作用有什么特性?细菌是怎样吸收和消化营养物质的?3,在生化反应过程中,酶起了什么作用?酶具有哪些特性?4,微生物呼吸作用有哪几种类型?各有什么特点?好氧呼吸和厌氧呼吸的基本概念是什么?5,微生物生长曲线包含了哪些内容?它在废水处理中具有什么实际意义?6,微生物活动所需的能量是如何获得的?7,扼要讨论细菌与温度和PH的关系,对细菌有机质的主要元素成份分析结果如下:C 50.98% (干重)H 6.6% (干重)O 30.52% (干重)N 12.3% (干重)试计算细菌的化学实验式。
8,内源呼吸的本质是什么?它对微生物的生长有何影响?它在废水处理中具有什么实际意义?9,影响微生物生长的环境因素有哪些?为什么说在好氧生物处理中,溶解氧是一个十分重要的环境因素?10,什么叫生化反应动力学方程式?在废水处理中,采用了哪两个基本方程式?它们的物理意义是什么?它们之间有何联系与区别?11,建立生物处理过程教学模式的实际意义是什么?在废水生物处理中,这个基本数学模式是什么?它包括了哪些内容?12,试推导莫诺方程式。
13,试根据能量代谢作用解释为何厌氧生物处理过程中产生的剩余污泥要比好氧生物处理法少?15,根据反应NH+202 NO3+2H++H2,利用化学计量法计算将1毫克/升NH4-N氧化成NO3-N要消耗多少毫克/升碱度(以CaCO3计),需要多少毫克/升O2?16,试根据总反应NO3+(5/6)CH3 (1/2)N2+(5/6)CO2+(7/6)H2+OH-,利用化学计量法计算将1毫克/升,NO3-N还原成氮气需要添加的碱度(毫克/升,以CaCO3计)及甲醇数(毫克/升)。
思考题二(自然条件下的生物处理)1,氧化塘有哪几种型式?它们的处理效果如何?适用条件如何?2,氧化塘中降解有机物的机理是什么?与一般的生物处理过程有何异同?3,厌氧塘的负荷最高,为什么使用不广且多作预处理设施?它的优缺点如何?4,氧化塘有哪些利用方式?5,氧化塘设计时应考虑哪些主要因素?6,你认为我国氧化塘技术应用的前景如何?7,什么叫氧化沟?主要用在哪些地区?有几种型式?8,废水灌溉有何积极意义?采用废水灌溉农田时要特别注意哪些问题,采取哪些措施?9,根据微生物增长、氧的变化及净化机理,说明氧化塘与氧化沟、氧化塘和土地处理的异同之处。
《水质工程学》作业习题(一)给水处理部分1.河水总碱度0.1mmol/L(按CaO计)。
硫酸铝(含Al2O3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?设水厂每日生产水量50000m3,试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50%)计。
解:1).投药量含Al2O3为:(25mg/L×16%)/102=0.039mmol/L若不投加石灰,则反应后的剩余碱度为:3×0.039-0.1=0.017mmol/L而保证反应顺利进行的剩余碱度一般为0.25~0.5mmol/L(CaO)故反应不能顺利进行,须投加石灰。
2)水厂每日生产水量50000m3,石灰纯度按50%计,取剩余碱度0.33 mmol/L则[CaO]=3×0.039-0.1+0.33=0.35 mmol/L水厂每天需投加的石灰量为:(0.35×56)/2×(50000/1000)=1960Kg2.设聚合铝[Al2(OH)nCl6-n]m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?解:因为B=[OH]/3[Al] ×100%由已知[Al2(OH)n Cl6-n]m,控制m=5,n=4则:B=4/(3×2)×100%=66.7%3.已知颗粒密度ρ=2.65g/cm3,粒径d==0.45mm(按球形颗粒考虑),求该颗粒在20℃水中沉降速度为多少?解:20℃时水的运动粘度ν=0.01cm2/s,ρp=2.65g/cm3,ρ1=1g/cm3,d==0.45mm由u====1) 设Re<1,则C D=24/Re=24ν/ud =得C D=0.293,Re=81.9,不满足要求。
2) 设1000<Re<2500,则C D=0.4得,u=98.5/(0.4)1/2=155.74mm/sRe=ud/ν=155.74×0.45/1=70.083不满足要求。
水质工程学1第二次作业 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII思考题1.何谓胶体稳定性?试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答:胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
胶体稳定性分”动力学稳定”和’聚集稳定”两种。
动力学稳定性系指颗粒布朗运动对抗重力影响的能力,粒子愈小,动力学稳定性愈高。
聚集稳定性系指胶体粒子之间不能相互聚集的特性。
胶体粒子很小,比表面积大从而表面能很大,在布朗运动作用下,有自发地相互聚集的倾向。
但由于粒子表面同性电荷的斥力作用或水化膜的阻碍使这种自发聚集不能发生。
胶体稳定性,关键在于聚集稳定性。
对憎水胶体而言,聚集稳定性主要决定于胶体颗粒表面的动电位即ζ电位,ζ电位愈高,同性电荷斥力愈大。
虽然胶体的ζ电位是导致聚集稳定性的直接原因,但研究方法却可从两胶粒之间相互作用力及其与两胶粒之间的距离关系来评价。
DLVO 理论认为,当两个胶粒相互接近以致双电层发生重叠时,便产生静电斥力,其与两胶粒表面间距x 有关,用排斥势能ER 表示,排斥势能随x 增大而指数关系减小。
相互接近的两胶粒之间同时还存在范德华引力,用吸引势能EA 表示,与x 成反比。
当0a<x<oc 时,排斥势能占优势,x=0b 时,排斥势能优势最明显,用Emax 表示,称排斥能峰。
只有当x<0a 时,吸引势能随间距急剧增大,凝聚才会发生。
要使两胶粒表面间距小于0a ,布朗运动的动能首先要能克服排斥能峰Emax 才行。
然而,胶体布朗运的动能远小于Emax ,两胶粒之间距离无法靠近到Oa 以内,故胶体处于分散稳定状态。
对于亲水胶体(如有机胶体或高分子物质)而言,水化作用确是胶体聚集稳定性的主要原因。
它们的水化作用往往来源于粒子表面极性基团对水分子的强烈吸附,使粒子周围包裹一层较厚的水化膜阻碍胶粒相互靠近。
3.高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好?答:如投加量过大时,胶体颗粒表面被高分子所覆盖,两胶粒接近时,受到胶粒与胶粒之间因高分子压缩变形产生的反弹力和带电高分子之间的静电排斥力,使胶体不能聚集。
最佳投量应是既能把胶粒快速絮凝起来,又可使絮凝起来的最大胶粒不易脱落。
6.为什么有时需将PAM 在碱化条件下水解成HPAM ?PAM 水解度是何涵义?一般要求水解度为多少?答:PAM 聚丙烯酰胺,混凝效果在于对胶体表面具有强烈的吸附作用,在胶粒之间形成桥联。
由于酰胺基之间的氢键作用,线性分子往往不能充分伸展开来,致使桥架作用消弱。
为此,通常将PAM 在碱性条件下(pH>10)进行部分水解,生成阴离子型水解聚合物(HPAM )PAM 水解度:由酰胺基转化为羟基的百分数称水解度。
一般控制水解度在30%--40%较好。
9.絮凝过程中,G 值的真正涵义是什么?沿用依旧的G 值和GT 值的数值范围存在什么缺陷?请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G 值公式。
答:G 值表示速度梯度,控制混凝效果的水力条件,反映能量消耗概念。
旧的G 值和GT 值变化幅度很大,从而失去控制意义。
而且按公式求得的G 值,并未反应有效功率消耗。
vTgh p G ==μ 11.影响混凝效果的主要因素有哪几种?这些因素是如何影响混凝效果的?影响混凝效果的主要因素有水温,水的PH 值和碱度及水中悬浮物浓度、有机物污染水温:a.无机盐的水解是吸热反应,低温水混凝剂水解困难;b.低温水的粘度大,使水中杂质颗粒布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶粒脱稳凝聚;c.水温低时胶体颗粒水化作用增强,妨碍胶体混凝;d.水温与水的PH值有关。
PH值:水的PH对混凝效果的影响很大。
一方面,不同的PH值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需要的混凝剂量也不同;另一方面,水的pH对混凝剂的水解反应有显著影响。
水的碱度:当原水碱度不足或混凝剂投量甚高时,水的pH值将大幅度下降以至影响混凝剂继续水解。
如果水的PH值超出混凝剂最佳混凝pH值范围,将使混凝效果受到显著影响。
悬浮物浓度:含量过低时,颗粒碰撞速率大大减小,混凝效果差。
含量高时,所需铝盐或铁盐混凝剂量将大大增加。
水中有机污染物的影响:水中中有机物对胶体有保护稳定作用,阻碍胶体颗粒之间的碰撞,阻碍混凝剂与胶体颗粒之间的脱稳凝聚作用。
此外,混凝剂种类与投加量、混凝剂投加方式、水力条件对混凝效果的影响都是非常显著的。
要根据水质情况和所投加的混凝剂优化选择。
13.何谓混凝剂“最佳剂量”?如何确定最佳剂量并实施自动控制?答:混凝剂“最佳剂量”,即混凝剂的最佳投加量,是指达到既定水质目标的最小混凝剂投加量。
目前问过大多数水厂还是根据实验室混凝搅拌试验确定混凝剂最佳剂量,然后进行人工调整。
这种方法虽然简单易行,但实验结果到生产调节往往滞后,且试验条件与生产条件也很难一致,故试验所得最佳剂量未必是生产上的最佳剂量。
混凝工艺的自动控制技术正逐步推广应用,主要有数学模型法、现场模拟实验法、特性参数法等习题1.河水总碱度0.1mmol/L(按CaO计),硫酸铝(含Al2O3约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?设水厂每日生产水量50000m3,试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50%计)?解:(1)由于要保证硫酸铝顺利水解需要0.25~0.50 mmol/L的剩余碱度。
而河水中只有0.1 mmol/L的碱度,故需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解(2)投药量折合Al2O3为 25mg/L×16%=4mg/L,Al2O3分子量为102,故投药量相当于4/102=0.039 mmol/L,剩余碱度取0.35mmol/L,则得:[CaO]=3×0.039-0.1+0.35=0.37 mmol/LCaO分子量为56,则市售石灰投量为:0.37×56×50000/0.5×1000=2072kg2.设聚合铝[A12(OH)n?Cl6-n]m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?解:B=【OH】/3*【AL】×100%=20/30=66.7%3.某水厂采用精制硫酸铝作为混凝剂,其最大投量为35 mg/L。
水厂设计水量100000m3/d。
混凝剂每日调制3次,溶液浓度按10%计,试求溶解池和溶液池体积各为多少?解:溶液池体积为W2=24×100aQ/1000×1000cn=aQ/417cn=35×100000/417×10×3×24=11.66m3 溶解池体积为W1=0.3W2=3.5m34.隔板絮凝池设计流量为75000m3/d 。
絮凝池有效容积为1100m3,絮凝池总水头损失为0.26m 。
求絮凝池总的平均速度梯度G 值利GT 值各为多少?(水厂自用水量为5%) 解: Q=75000×1.05=09115s m /3T=V/Q=1100/09115=12068S ==TG μrh 45.761-s GT=45.76×1206.8=55220.58201s -<G<701s -. 10000<GT<1000005.某机械絮凝池分成三格。
各格有效尺寸为26m(宽)×2.6m(长)×42m(深)。
每格设一台垂直轴浆板搅拌器,构造按图15-21,设各部分尺寸为:r2=1050m;浆板长1400mm,宽120mm,ro=525mm 。
叶轮中心点旋转线速度为:第一格V1=0.5m/s第二格v2=032m/s第三格v3=02m/s求:3台搅拌机所需搅拌功率及相应的平均速度梯度G 值(水温按20℃计)。
解:设桨板相对于水流的线速度等于桨板旋转线速度的0.75倍,则相对于水流的叶轮转速为 s rad r v W /71.0525.05.0*75.00175.01===6.设原水悬浮物体积浓度ф=5×10-5。
假定悬浮颗粒粒径均匀,有效碰撞系数α=1,水温按15℃计。
设计流量Q =360m3/h 。
搅拌功率(或功率消耗)P=195W 。
试求: (1) 絮凝池按PF 型反应器考虑,经15min 絮凝后,水中颗粒数量浓度将降低百分之几?(2)采用3座同体积机械絮凝池串联(机械絮凝池按CSTR 型反应器考虑),絮凝池总体积与(1)相同。
搅拌功率仍为195W ,设3座絮凝池搅拌功率分别为:P1=100W ,P2=60W ,P3=35W ,试问颗粒数量浓度最后降低百分之几?解:(1):采用PF 型反应器V=QT=360×15/60=903mp=195/90=2.17 3/W m15°C 时,μ=1.14×103Pa ·S,则 =⨯==-31014.117.2μPG 43.6 1-S 采用公式nn KG 0ln *1t ==⨯=⨯=-51014.344φπK 6.37×510- =∴nn 012.17∴所以水中颗粒数量浓度将降低1-1/12.17=91.78%(2) 用3座同体积机械絮凝池串联,则=++321P P P 195WG=43.6 1-ST=3t=15min, t=5min=300s=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1)(6.431037.611)(1310510m m m n n n n KG 300 16.60=m n n 16.00=mn n %8484.016.0100==-=-n n n m。