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1、1计算题1.1已知某小型污水处理站设计流量400m3，悬浮固体浓度250。设沉淀效率为55%。根据实验性能曲线查得u02.8m，污泥的含水率为98%，试为处理站设计竖流式初沉池。设计参数：污水在中心管内的流速V0300.03m表面水力负荷o2.8m3(m2 )Q 400上 q 2.8设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为 单池流量Q 4100n3中心管的截面积和直径I43m2 D4f24 14313.5m10m7m,符合要求。(1) 估算竖流沉淀池直径，确定池数。:iQ 100/3600 0.03V00.93m2(v0 取 0.03m/s)do4ftU 0.93 . 1.08m 1
2、.1m(3) 喇叭口直径 d 仁 1.351.35 X 1.1=1.5m反射板直径=1.3 d仁2.0m具上0(5)f1100/3600QVd!0.02 3.14 1.5100 g 35.7m22.8沉淀区面积0.290.3m (取 w=0.02m/s).中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h34U fQ 4(35.7 0.93)沉淀池直径沉淀区的深度：h22.8X 1.3=3.64 -3.7m(设沉淀时间为1.3h)6.8m 7m(8)2=7/3.7=1.893 符合要求(9) 污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0.4m，贮泥斗倾角为55，则h5= (7/2-0.4/2)55 =4.7mV
3、1=(R22)占引 3=(3.52+3.5 X 0.2+0.22) Xt4.7/3=64m2(10) 沉淀池的总高度H12345=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m(11) 污泥区的容积排泥周期按2d设计，则污泥区容积T 24-25-55 2 33m21000 (100 P0)1000 1 (1 0.98)在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。1.2 某城市污水处理厂，设计处理流量为30000m3,时变化系数为1.5，经沉淀后的5为200,总氮为30,总磷为3,拟采用活性污泥法进行处理，希望处理后的出水5为20。试计算与设计该活性污泥法处理系统1. 工艺流程
4、的选择计算处理效率E： E 200 20 1 00% = 90%200根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生2.曝气池的计算与设计()为:(1) 污泥负荷的确定根据实验或经验以及所要求的处理效果，本曝气池采用的污泥负荷率0.275do (一般为 0.2 0.45d)(2) 污泥浓度的确定根据值，值在80150兀泥的污泥浓度X为：之间，设_106106回流污泥浓度Xw Svi 130 7700mg/L曝气池污泥浓度XRX 0.35(1 R) w (TP-35)(3) 曝气池容积的确定根据计算，曝气池有效容积V为:Q (S0 Se)300
5、00(210000 2甘8小时30000X Ns 00 20)曝气池停留时间的校核：曝气池停留时间T Q 24法运行的可能性，其流程如下： 原废骤气池主要尺寸的确定：100001250m2Vn H11)曝气池的面积：设计2座曝气池(2)，每座曝气池的有效水深(H1)取4.0m，则每座曝气池的面积(A1)为:沉淀池表面积A= 1875/1.0=1875m2设计选择4座沉淀池(4),则每座二沉池的表面积A,为：Ai= 1875/4=468.75m2:(2) 二沉池直径：Dj , 4 A ,八46875 24.4m每座二沉池的直径设计取Di= 25m。(3) 有效水深：设计取分离澄清时间t为2小时(
6、1.52.5h),则有效水深Hj为：Hi=x I875 X 2/I875=2m。选用直径为25米的刮泥设备，取超高300,缓冲区高度300。根据刮泥设备的要求设计二沉池池底及泥斗部分。5. 剩余污泥量的计算每日污泥的增长量(剩余污泥量)为：X a Q(S0 Se) b V X根据实验或手册，取a值为0.6, b值为0.075，则剩余污泥量为：X 0.6 30000 (200 20) 0.075 10000 2000 1740000g/d 1.74t/d每天排放含水率为99.2%的剩余污泥量为：217.5吨。6. 回流污泥系统的计算与设计采用污泥回流比35%，最大回流比为70%，按最大回流比计算
7、：污泥回流量二 RX Q= 0.70X 30000/24875m32.5m，根据污泥回流量,采用螺旋泵进行污泥提升，其提升高度按实际高程布置来确定，本设计定为 选用外径为700，提升量为300m3的螺旋泵4台，3用1备。7. 营养物的平衡计算(1) 5= 30000X (0.2-0.02)5400；(2 )氮(N)每日从废水中可获得的总氮量为：N= 0.03 X 30000= 900每日污泥所需要的氮量为：5= 100:5 ;贝从N = 270每日随出水排除的N量为：900-270 = 630,相当于21(3 )磷(P)每日从废水中可获得的总磷量为：Pi=0.003X 30000= 90每日污
8、泥所需要的磷量为：5= 100：1 ;则？=54每日随出水排除的P量为：90-54 = 36,相当于1.2废水中N和P营养源能够满足微生物生长繁殖需求，无需向废水中补充氮源和磷源，但出水中氮和磷的浓度不 能满足废水一级排放标准的要求。1-3 处理污水量为21600m3,经沉淀后的5为250,希望处理后的出水5为20。要求确定曝气池的体积、排泥量和空气量。经研究，还确立下列条件：(1) 污水温度为20C;(2) 曝气池中混合液挥发性悬浮固体()同混合液悬浮固体()之比为0.8;(3) 回流污泥浓度为10000;(4) 曝气池中为3500;(5) 设计的&为10d ;(6) 出水中含有22生物固体
9、，其中65%是可生化的；(7) 污水中含有足够的生化反应所需的氧、磷和其他微量元素；(8) 污水流量的总变化系数为2.51. 估计出水中溶解性5的浓度出水中总的5二出水中溶解性的5+出水中悬浮固体的5确定出水中悬浮固体的5：(1)悬浮固体中可生化的部分为0.65 X 2214.2可生化悬浮固体的最终0.65 X 22 X 1.4220.3可生化悬浮固体的换算为5= 0.68 X 20.3=13.8(4) 确定经曝气池处理后的出水溶解性5,即20=+ 13.8，则二6.2250 6.297.5%250计算处理效率E： e 250 2092%若沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达:2502.
10、计算曝气池的体积已知：C 10d, Q 21600m3/d,Kd 0.06di(查表选定)v,QY(S。SJX(1 KdY 0.5mg/mg(查表 选定)，Se 6.2mg/L, X 3500mg/L,10 21600 0.5 2506.2m 34702m33500 1 0.06 10)3. 计算每天排除的剩余活性污泥量选0.5计算：丫眼1 Kd C 10.31250.0610计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量:XV YobsQ(SoSe) 0.3125 21600(250 6.2) 10 3kg/d 1645.7kg/d计算排除的以计的污泥量:X(SS)1645.7 5kg/d 2057.
11、1kg/d4. 计算回流污泥比R3500(Q Qr)8000Qr，得 R 二 Q.785. 计算曝气池的水力停留时间：t Qj4702d 0.217d 5.2h21600曝气池中浓度=3500,回流污泥浓度=80006. 计算曝气池所需的空气量(1 )曝气池所需的氧量计算1)生化反应中含碳有机物全部生化所需的氧量：进行处理，希望处理后的出水5为20。21600（2设0计该生物接触氧化法处理系d1.设计参数BOD L .680.68有机填料应所负荷量.。53也采用组合填料，每片填料直径150,填料层高度2.5m，填料片连接成串,每串t所需氧量间隔74401.4串*每片填料至下0间隔80,采用微孔
12、曝气，气水比20:1。23.2%，则所需的理论空气量为:根据所需的氧量计算相应的空气量）若空气密度为1.2013，空气中含有的氧量为ma/d 19406 m3/d1.201 0.2325407194062）实际所需的空气量为：m3/d 242.58m3/d 168m3/mih-0083）设计所需的空气量为：1.3 168m /min 218 m /min1.4 某小区生活污水处理厂设计处理流量为2500m3,废水的平均5为150,为300,拟采用生物接触氧化2500 (0.15 0.02)2. 162.5m320生物接触氧化池有效容积162.52：565m23. 生物接触氧化池总面积4. 确定
13、生物接触氧化池的个数及每池的面积根据现场条件，拟采用一池三格，以推流形式运行。每一格的面积为:A 65A22mn 3实际设计每一个池采用:5.校核反应接触时间V 4.0 6.0 2.5 3 T Q 2500/24225mBX 4.0X 6.0 (m)1.73h 1.5h 合理6. 确定生物接触氧化池的总高度H。H 已 H2 H32.5 0.5 0.5 1.0 4.5m7. 确定空气量空气量 o = 20X Q = 20 X 2500/24/6035m3.选择风机二台（一用一备），风压520，风量40m3。曝气系统的设计计算同活性污泥法。1.5 江南某城镇拟新建污水处理厂一座，已知近期规划人口5
14、0000人，生活污水量综合排放定额为180L/（人d），污水水质为：:4505: 185: 250: 30 : 5.0要求对该镇污水进行除磷脱氮处理，采用A2工艺且出水水质指标要求达到下列标准：70 52020 3101.01. 设计水量计算平均日设计水量：180X 50000X （10%）/10009900m3式中，10 %为污水管网的地下水渗入系数，设计取平均日污水量10000m3,一级处理构筑物设计流量参照总变化系数（1.59），以提升泵房的提升泵最大组合出水量为设计流量，生化处理构筑物取最大日10h平均流量，本题取最大日10h变化系数为1.3。2. 一级处理构筑物计算（略）3. 二级生化处理构筑物设计设计两组平行系统，计算各池容积。3.1进入生化处理构筑物水质指标确定设污水经过一级处理后，进入生化处理构筑物各水质指标浓度为：:3405: 140125: 28.5: 4.53.2设计参数确定最低平均温度T = 15C 活性污泥挥发性固体含量0.75污泥负荷0.155d20C时反硝化速率为0.12 d污泥产率系数0.65 d内源呼吸速率0.0
