当前位置:文档之家› 《排水工程》部分习题及参考答案

《排水工程》部分习题及参考答案

1、已知某城市的最大设计污水流量Q max=0.2m3/s,K总=1.5,计算格栅各部分尺寸。

2、某城市污水量为36200m3/d,沉淀时间1.5h,采用链式刮泥机,试确定沉淀池各部分尺寸。

3、某城市污水厂的最大设计流量Q max=2450m3/h,曝气池混合液悬浮浓度为2kg/m3,回流污泥浓度为6kg/m3,污泥回流比为0.5,采用机械刮泥,设计周边进水式幅流式沉淀池。

4、某城市污水最大流量为Q max=0.4m3/s,拟采用竖流式沉淀池,试计算该沉淀池各部分尺寸。

5、某城市污水一级出水BOD5为280mg/L,设计流量为40万m3/d,要求二级出水BOD5为20mg/L,求普通曝气池的有关数据。

6、某城市污水处理厂,有剩余活性污泥800m3/d,初始浓度为4000mg/L,水温以20℃计,需气浮浓缩,浓缩污泥浓度要求4%以上(该条件下的停留时间约60min),试计算分别采用无回流和有回流水加压气浮工艺参数及尺寸。

计算题参考答案:1、解:(1)栅条的间隙数设栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间距宽度e=20mm,格栅安装倾角a=60。

,26n==≈(2)栅槽宽度:设栅条宽度s=0.01m, (1)0.01(261)0.8B s n en m=-+=⨯-=(3)进水渠道渐宽部分长度:设进水渠宽B1=0.15m,渐宽部分展开角a=20。

,此时进水渠道内的流速为0.77m/s,11010.80.650.222220B Bl mtg tgα--==≈(4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度:120.112ll m==(5)通过格栅的水头损失(h1):设栅条断面为锐边矩形断面,44223310.010.9sin 2.42sin6030.09720.0219.6sh a k mb gυβ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(6)栅后槽总高度:取栅前渠道超高h2=0.3m, 栅前槽高H1=h+h2=0.7m 1230.40.0970.30.8H h h h m=++=++=(7)栅槽总长度:11200.71.00.50.220.110.5 1.02.2460Hl l l mtg tgα=++++=++++=(8)每日栅渣量(W),取W=0.7m3/103m3,33max1864000.2*0.07*864000.8/0.2/1000 1.5*1000zQ WW m d m dK⨯===≥⨯适宜用机械清渣。

(草图略)2、解:(1)池子总表面积:设表面负荷'322.0/q m m h=,设计流量为3362000.42/243600m s=⨯则:2max 36000.42360075622Q A m ⨯===(2)沉淀部分有效水深2'1.5 3.0()h q m =⨯=(3)沉淀部分有效容积:3max '36000.420.536002268V Q t m =⨯⨯=⨯⨯= (4)池长:设v=3.6mm/s , 3.619.4420L t m υ=⨯=≈(5)池子总宽度:/756/2037.838B A L m m ===≈ (6)池子个数,设每个池子宽4.5m ,38/4.59Bn b==≈个(7)校核长宽比:L 20/4.5 4.4 4.0()==≥符合要求(8)污泥部分需要的总容积,设两次排泥时间间隔为T =2.0d ,污泥量为25g/人d,污泥含水率为95%,则:25100S 0.50/100951000L d ⨯⨯==人(-),设计人口30万人,则:3/10000.5*300000*2.0/1000300V SNT m ===(9)每格池污泥容积:3"300/933.334V V n m ===≈(10)污泥斗容积:采用图示,04 4.50.5"60 3.462h tg m -==314121/3"(26V h f f m =+=(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积:4"(200.3 4.5)0.010.158h m =+-⨯=,1200.30.520.8l m =++=,2 4.50l m =,3220.80 4.50.158 4.59.02V m +=⨯⨯=(12)污泥斗和梯形部分污泥容积:33122693534V V m m +=+=≥(13)池子总高度:设缓冲层高度h3=0.50m ,则12344'" 6.82H h h h h h m =++++=3、解:(1)沉淀部分水面面积,设池数n=2个,表面负荷32'2/q m m h =,22450612.5'22Q F m nq ===⨯(2)池子直径:27.929D m =≈(3)实际水面面积:22229660.244D F m ππ⨯===(4)实际表面负荷:322450' 1.9/2660.2Q q m m h nF ===⨯(5)单池设计流量:3024501225/2Q Q m h n ===(6)校核堰口负荷:011225' 1.87/ 4.34/2 3.62 3.629Q q L s m L s m D ππ===≤⨯⨯⨯ (7)校核固体负荷:2202(1)24(10.5)1225224'133.6/150/660.2w R Q N q kg m d kg m d F +⨯+⨯⨯⨯===≤ (符合要求)(8)澄清区高度:设t=1h ,0212251' 1.86660.2Q t h m F⨯===按在沉淀澄清区最小允许深度1.5m 考虑,取h 2’=1.5m.(9)污泥区高度:设t ’=1.5h ,02(1)'(10.5)12252 1.5' 2.090.5()0.5(26)660.2w w u R Q N t h m N C F++⨯⨯⨯===++⨯(10)池边深度:222'"0.03 1.5 2.090.03 3.89h h h m =++=++=,取h 2=4m (11)沉淀池高度:设池底坡度为0.06,污泥斗直径d=2m 。

池中心与池边落差32920.060.060.8122D d h m --=⨯=⨯=,超高h1=0.3m ,污泥斗高度h4=1.0m , 12340.3 4.00.81 1.0 6.11H h h h h m =+++=+++=4、解:(1)设中心管流速v 0=0.03m/s ,采用池数n=8,则每池最大设计流量3max max 0.40.05/8Q q m s n === 2m a x 0.051.6700.03q f m υ===(2)沉淀部分有效断面积:设表面负荷32'2/q m m h =,则上升流速0 2.5/0.0007/m h m s υμ=== 2m a x 71.43qF m== (3)沉淀池直径9.65D m ==(4)沉淀池有效水深h2:设沉淀时间T =1.5h ,则23600 3.78h T m υ=⨯= (5)校核池径水深比:2/9.65/3.78 2.63()D h ==≤符合要求(6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷q :max 00.051000 1.65/ 2.9/9.65q q L s L s D ππ==⨯=≤⨯符合要求,可不设辐射式集水槽。

(7)污泥体积V :设污泥清除间隔时间2g T d =,每人每天产生的湿污泥量W =0.5L ,设计人口数20万,则430.52010220010001000gWNT V m ⨯⨯⨯===(8)每池污泥体积V 1=V/n=200/8=25m 3(9)池子圆锥部分实有体积V 2:设圆锥底部直径d ’=0.4m ,截锥高度为h 2,截锥侧壁倾角a=550,则5(/2'/2) 6.60h D d tga m =-=522332()167.76253h V R Rr r mm π=++=≥,可见是足够容纳2d 污泥量。

(10)中心管直径0 1.46d m(11)中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h 3,设流过该缝隙的污水流速v 1=0.02m/s ,喇叭口直径101.35 1.35 1.46 1.97d d m ==⨯=,则max 3110.050.400.02 3.14 1.97q h m d υπ===⨯⨯ (12)沉淀池总高度H :设池子保护高度h 1=0.3m, 缓冲层高度h 4=0123450.3 3.780.400 6.6011.0811H h h h h h m m =++++=++++=≈5、解:根据要求,处理效率2802092.9%280η-==设X =3kg/m3,f=0.8,则Xv=0.8*3=2.4kg/m3,采用Ns=0.4,曝气池容积为:43534010(28020)10 1.08100.4 2.4r s v QS V m N X -⨯⨯-⨯===⨯⨯故水力停留时间为:541.08100.27 6.54010m V t d h Q ⨯====⨯ 污泥产量,设a=0.6,b=0.08,则系统每日排出剩余污泥量为:4550.640100.260.08 1.0810 2.4 4.210/r v Y aQS bVX kg d =-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯泥龄为:11 6.250.60.40.08s s t d aN b ===-⨯- 取R =0.5,由二沉池底排剩余污泥,则污泥量为:35760/(1)sVR q m d R t ==+需氧量,设a ’=0.5, b ’=0.16, 则曝气池每日需氧量为:'422'9.310/r v O a QS bVX kgO d =+=⨯6、解:(一)用全部入流污泥加压溶气气浮工艺 (1) 确定Aa/S ,由于C0值较低,先取Aa/S=0.03(2) 溶气罐压力的确定:由于Sa =21.76mg/L ,取f=0.8,则:221.76(0.81)0.038.14/4000P P kg cm -=⇒=P 太大,再取Aa/S=0.012,同理可得:P =4kg/cm 2,合适。

(3) 气浮浓缩池表面积:取q=0.5m 3/h ,则:2080066.6240.5Q A m q===⨯(4) 用固体负荷校核:220080040002410002/() 2.08/()66.6Q C kg m h kg m h A ⨯==≤ 符合固体负荷要求。

(二)用回流水加压溶气气浮工艺(1) 确定Aa/S ,由于C0值较低,先取Aa/S=0.03(2) 确定回流比R :由于Sa =21.76mg/L ,取P =4kg/cm 2,f=0.8,则:00.034000 2.5(1)21.76(0.841)aa A CS R S fP ⨯===-⨯- (3) 气浮浓缩池表面积:取q=1.8m 3/h ,即43.2m 3/(m 2.d),则:20(1)800(2.51)64.824 1.8Q R A m q++===⨯,取65m 2(4) 用固体负荷校核:22008004000241000 2.04/() 2.08/()65Q C kg m h kg m h A ⨯==≤ 符合固体负荷要求。

相关主题