水處理作業(yè)題

第2章 水處理方法概論在試驗室里做氯消毒試驗。細菌被滅活速率為一級反響，且k=0.85min-1。求細菌99.5%時，所需消毒時間為多少分鐘？iCSTRPFiCo/Ce=10，且屬一級反響，k=2h-1。求水流在CSTRPF〔注：Co——進水中iCe——出水中i〕24個CSTR少？液體中物料i的濃度為200mg/2個串聯(lián)的CSTRi濃度降至20mg/5000m3/h；1；0.8h-1。求每個反響器的體積和總反響時間。第3章 分散和絮凝10.1mmol/L〔CaO。硫酸鋁〔AlO16%〕25mg/L，問23是否需要投加石灰以保證硫酸鋁順當水解？設水產(chǎn)每日生產(chǎn)水量50000m3,試問水廠每天約需要多少千克石灰〔石灰純度按50%計。2Al〔OH〕·Cl]mm=5,n=4,試求該聚合鋁的鹽基2 n 6-n度為多少？335mg/L100000m3/d。310%計，試求溶解池和溶液池體積各為多少？4、隔板絮凝池設計流量75000m3/d。絮凝池有效容積為1100m3。絮凝池總水頭損失為0.26m。求絮凝池總的平均速度梯度G值和GT值各為多少？〔水廠自用水量按5%計,15℃計〕5、某機械絮凝池分成三格。各格有效尺寸為2.6m〔寬〕×2.6m〔長〕×4.2m(深)。每格設一臺垂直軸漿板攪拌器，構(gòu)造按圖 15-21，設各局部尺寸為：r=1050m;漿板長21400mm120mm;r=525mm。葉輪中心點旋轉(zhuǎn)線速度為：0第一格v=0.5m/s1其次格v=0.32m/s2第三格v=0.2m/s3求：3臺攪拌機所需攪拌功率及相應的平均速度梯度G值〔20℃計。65105。假定懸浮顆粒粒徑均勻，有效碰撞系數(shù)1水溫按15℃計。設計流量Q=360m3/h。攪拌功率〔或功率消耗〕P=195W。試求：PF15min承受3座同體積機械絮凝池竄聯(lián)〔機械絮凝池按CSTR型反響池考慮，絮凝池總體積與〔1〕195W3P=100W，1P=60W，P=35W，試問顆粒數(shù)量濃度最終降低百分之幾？2 3第4章 沉淀顆粒密度ρ=2.65,粒徑d=0.45mm(按球形顆?？紤]),20℃水中沉降速度是多少?平流沉淀池設計流量為720m3/h.要求沉速等于和大于0.4mm/s的顆粒全部去除.試按抱負沉淀條件,求:所需沉淀池平面積為多少?0.1mm/s的顆粒,可去除百分之幾?原水泥沙沉降試驗數(shù)據(jù)見下表.取樣口在水面下180cm處.平流沉淀池設計流量為900m3/h,外表積為500m2,試按抱負沉淀池條件,求該池可去除泥沙顆粒約百分之幾?(C0表示泥沙初始濃度,C表示取樣濃度).沉降試驗數(shù)據(jù)取樣時間(min)015203060120180C/C010.980.880.700.300.120.08第十七章 過濾某自然海砂篩分結(jié)果見下表，依據(jù)設計要求：d=0.54mm，K=2.0。試問篩選濾料時，10 80篩孔(mm)留在篩上砂量通過該號篩的砂量質(zhì)量(g)%質(zhì)量(g)篩孔(mm)留在篩上砂量通過該號篩的砂量質(zhì)量(g)%質(zhì)量(g)%2.360.80.4199.299.61.6518.49.2180.890.41.0040.620.3140.270.10.5985.042.555.227.60.2543.421.711.85.90.219.24.62.61.3篩底盤2.61.3合計200%%量砂孔篩過通100908070605040302010000.30.60.91.21.51.82.12.42.7篩孔孔徑(mm)濾料篩分曲線d k d 2.00.541.08mm80 80 100.54mm1.08mm10%和80%24.6和73.0(173.024.6%100%31%自然砂粒。80%10%110m/hcm？：砂粒球度系數(shù)0.94；砂層孔隙率m=0.4；砂層總厚度l=70cm15℃計；o o17-1108024.673.0%，則篩0100%分別對應原自然濾料的24.6%73.0%24.6%1017.7%和73.0%

73.0%24.6%2086.8%8010 80100.44mm〔0.25mm0.59mm〕1.53mm〔處于1.00mm和1.65mm之間0.44mm-0.59mm，0.59mm-1.00mm1.00mm-1.53mm0.440.590.515mm，2

0.795mm，1.001.53

1.265mm。則與之對應的重量百分比分別為2 20.590.44 1.081.000.1 0.15 ， 0.7(0.150.1)0.2 0.61 ，0.540.44 1.531.0810.150.610.24。t=15℃時，水的運動黏度為：0.01775 0.0177510.0337t0.000221t2則

0.0114(cm210.0337150.000221152

/s) 1m2 1

3 H h 180 0 lv p/d20 0 g m3 0 i i0114 14180

0 i1 1 27010100(

0.15

0.24)98143.52cm

0.43

0.94

6060 0.5152

0.7952

1.265依據(jù)第一題所選砂濾料作反沖洗試驗。設沖洗強度q=15L/〔s·m2〕且濾層全部膨脹起來，求濾層總膨脹度約為多少？〔濾料粒徑按當量粒徑計。：濾料密度ρ=2.62g/cm31g/cm3m=0.4；水溫按o15℃計；解：由題17-2可知，濾料可分成三層進展計算，相應的計算粒徑/重量百分比分別為0.515mm/0.15，0.795mm/0.61，1.265mm/0.24。則i1 3 p 0.15 0.61 0.24ideq i1

d/d//i i2

0.0505 0.0795 0.1265d 0.08cmeq把v1.5cm/sdeq

0.08cm，2.65g/cm2，w

1.0g/cm2，g981cm/s2，0.94，0.0114cm2/s代入下式：1.75

1

1 1m w

w

v1w可得：

g d m3eq

w

d 2 m3eq1.751.0

1 1.52

1500.01141.0 1

1m1.51620981 9408 m3 620981 94082 m3m30.285409m0.3183560m

0.318356m30.285409m0.546mm

0.5460.4 0.146e 1 0 0.321632.16%m 10.546 0.454設大阻力配水系統(tǒng)干管起端流速為1m/s；支管起流速為2m/s；孔口流速為3m/s。試通過計算說明該配水系統(tǒng)的配水均勻性是否到達95%以上。解：取壓能轉(zhuǎn)換為動能的效率為100%，則v2 32 9Hc2g2g2g無視沿程水頭損失，則HaH

2v2v0 av

9 1222 4c 2g 2g 2g 2g則HaHQ aHaHQQc c

242g942g92g3所以該配水系統(tǒng)的配水均勻性不能到達95%。設濾池平均尺寸為5.4〔長〕4m〔寬。濾層厚70c。沖洗強度q=14L〔sm，濾層膨脹度e=4034m1.8m。求：標準排水槽斷面尺寸；排水槽頂距砂面高度；δ50δ50排水槽斷面尺寸承受上圖〔左〕所示形式。1 1每槽排水量Q

3145.44100.8l/s0.1008m3/sx0.45Q0.40.450.10080.4排水槽底厚0.05m，則排水槽斷面尺寸如上圖〔右〕所示。〔2〕排水槽頂距砂面高度

0.18m2HeH 2.5x0.0720.702.50.180.050.070.85m沖洗排水槽總面積〔3〕

3420.18

0.20.25符合要求。濾池面積 5.44濾池平面尺寸、沖洗強度及砂濾層厚度同第5題，并：沖洗時間6mins，承托層厚度0.45m，大阻力配水系統(tǒng)開孔比α=0.25%，濾料密度為2.62g/cm30.4；沖洗水箱至濾池的管道中總水頭損失按0.6m沖洗水箱容積；沖洗水箱底至濾池排水沖洗槽高度；解：1.5qFt60 1.5145.4460〔1〕V

1000

1000

163.30m3〔2〕沖洗水箱底至濾池排水沖洗槽高度按下式計算：H hh0 1

hhh3 4 5h為沖洗水箱至濾池的管道中總水頭損失，按0.6m；1h為濾池配水系統(tǒng)水頭損失，取0.62，則2 q 2 1 14

2 1h

4.16m；2 10

2g 100.250.62 29.81hh3 hh4

0.022qz0.022140.450.14m；2.621.010.40.70.68m；1.0h1.75m。5H00.64.160.140.681.757.33m4000m3/d。請設計濾池的平面尺寸和沖洗水箱的深度〔設計參數(shù)自己選用。解：設濾池承受單層石英砂濾料，取濾池過濾流速為 10m/h〔P327單層石英砂濾料〈d m,d .2mm〉濾池濾速取810m/，則單格濾池面積為：min maxF Qd

4000 16.67m 2410 2410取濾池平面尺寸18m2

4.5m4m〔P35116m2，少數(shù)也有達25m2以上的〕反沖洗強度取qa

10kvmf

，其中k1.3vmf

為最大粒徑濾料的最小流態(tài)化流速，在201.2mm2.65g/cm3的石英砂，求得v 1.0～1.2cm/s ，