浓度仍然很高，不能直接排放，相对比较而言，好氧活性污泥法，则有：（1）对有机物的处理比较彻底，出水可以达标排放，（2）动力消耗大。
34.污泥处理的一般工艺如何？污泥浓缩的作用是什么？
答：污泥处理的一般工艺如下：污泥?浓缩?污泥消化?脱水和干燥?污泥利用
污泥浓缩的作用在于去除污泥中大量的水分，缩小污泥体积，以利于后继处理，减小厌氧消化池的容积，降低消化耗药量和耗热量等。
35.污泥浓缩有哪些方法，并加以比较？
答：浓缩污泥可以用重力浓缩法，也可以用气浮浓缩法和离心浓缩法、重力浓缩法主要构筑物为重力浓缩池，设备构造简单，管理方便，运行费用低；气浮浓缩主要设施为气浮池和压缩空气系统，设备较多，操作较复杂，运行费用较高，但气浮污泥含水率一般低于重力浓缩污泥。离心浓缩则可将污泥含水率降到80％～85％，大大缩小了污泥体积，但相比之下电耗较大。
36.污泥比阻在污泥脱水中有何意义？如何降低污泥比阻？
答：污泥比阻大，污泥脱水不易，脱水效率低，动力消耗大；降低污泥比阻的处理为污泥预处理，有（1）化学混凝法；（2）淘洗－化学混凝法，此法可大大降低混 凝剂用量。
37.如何提高冷却塔的散热速度？
答：若要提高冷却塔的 散热速度，应尽可能使水形成小水滴或水膜，以扩大水和空气的接触的面积；提高水面空气的流动速度，使逸出的水蒸气分子迅速扩散才能提高冷却塔的散热速度。
38.画出生物同步脱氮除磷的工艺流程，并说明各处理构筑物的功能作用？ 答：其工艺流程为：
回流系统
? 进水 ? 厌氧 ? 缺氧 ? 好氧 ? 缺氧 ? 好氧 ? 二沉池 ? 出水 ? 回流系统 称为A－A－O系统
厌氧：反硝化氨化释放磷 ； 第一缺氧：脱氮 ； 第一好氧：去除BOD、硝化、吸收磷； 第二缺氧：反硝化、脱氮；第二好氧：吸收磷，去除BOD。
39.配水管网布置有哪几种形式？各自特点是什么？
答：配水管网的布置形式有两种，即树枝管网和环式管网。树枝管网管线长度最短，构造简单，供水直接，投资较省。但供水可靠性较差。环式管网中每条管道中都可以由两个方向来水，因此供水安全可靠。环式管网还可以降低管网中的水头损失、节省动力、并能大大减轻管内水锤的威胁，但其管线长，投资较大。
40.什么是水泵的扬程？如何确定？
答：水泵的扬程又称总水头或总扬程。水泵的扬程等于单位重量的液体，通过水泵后所增加的能量。以H表示。水泵的扬程在实际过程中，用于两方面：一是将水由吸水井提升至水塔或处理构筑物（即静扬程Hst）；二是消耗在克服管路中的水头损失（?h）。因此水泵的总扬程应为H＝Hst+?h。 为安全起见，在计算总扬程H后，往往再加上一个富裕水头。
41.污水处理厂高程布置的任务是什么？水力计算如何进行方能保证污水的重力自流？
答：污水处理厂高程布置的任务是：（1）确定各处理构筑物和泵房的标高；（2）确定处理构筑物之间连
接管渠的尺寸及其标高；（3）计算确定各部位的水面标高，使污水能按处理流程在处理构筑物之间靠重力自流。水力计算时选择一条距离最长，水头损失最大的流程计算，逆废水处理流程向上倒推计算，并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。
五、水污染控制工程计算题（每题10分）：
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1. 某原水总硬度L，碱度HCO3= mmol /L， Mg2+ L，Na+ L，SO42 L，Cl L，L，试计算，水中碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。若采用石灰－苏打法进行软化，试求石灰、苏打用量（mmol/L）。（过剩量均取 mmol /L）
解：Ht=Ca2++Mg2+ = mmol /L
Mg2+ = mmol /L 故Ca2+ = mmol /L
－
碳酸盐硬度Hc=HCO3 /2=2=L
其中Ca（HCO3） mmol /L，Mg（HCO3）2= mmol /L 非碳酸盐硬度Hn=Ht－Hc=－=L 其中MgSO4＋MgCl2= mmol /L
故[ CaO]=[CO2 ]+ [Ca（HCO3）2 ]+2 [ Mg（HCO3）2 ] +Hn+α 44++2×++= mmol/L
[ Na2 CO3] = Hn +β=+= /L
－－－
2. 硬水水量1000m3/d，水质如下：Ca2++Mg2+ mmol /L ，HCO3 L，Na+ ＋K+ L，SO42 L，Cl L，游离CO2 22mg/L。采用强酸H－Na并联脱碱软化，求RH，RNa罐的进水水量，进CO2 脱除器的CO2 含量（mg/L）（剩余碱度取 mmol /L）。
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解：（1）QH（SO42＋Cl）＝QNa×[HCO3]-QAr <当量浓度>
QH（+）＝QNa×× ＝QNa×－500
QH＝又Q＝QH＋QNa QH＝1000－QNa QNa＝312m3/d
QH＝Q－QNa＝1000－312=688m3/d
－
（2）进CO2 脱除器的量＝原水中的CO2 量＋HCO3减少量＝22＋（－）×44=22＋=（mg/L）
3. 一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/h。若将其改造成斜板沉淀池，流量提高至原流量倍，其它条件不变。求需要装多少块斜扳？（斜扳长L＝1.2m ，宽B＝0.8m，板间距d＝0.1m，板与水平夹角?＝60o， 板厚忽略不计）
解：平流池A＝20×4＝80m2 ， q＝Q/A＝120/80＝（m3/） 斜板池q＝At 即 ＝×120/At At＝520m2 （斜板池总面积） 设斜板池总单元数为n
则n（LBcos?）＋dB）＝At n（×＋×）＝520 n＝929[单元数]
故板数＝n＋1＝929＋1＝930（块）
4. 某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取，沉淀池有效水深3.3m）
解：
（1）E＝（C1－C2）/C1＝[（250－80/250]×100%＝68% （2）沉淀池容积V＝Qt＝1800×＝2700m3 定为两座池，每池容积1350m3
每池表面积F＝V/2/h＝1350/＝409(m2)
直径D＝（4F/?）1/2＝（4×409/）1/2＝23（m）
5. 要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中，静置30min时测得污泥容积为30mL 。求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL） 解：
（1） 100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL 又 1L混合液中含泥2500mg＝2.5g 故 SVI＝300/＝120mL/g干泥
（2）1mL该活性污泥含干泥 1/SVI＝1/120＝0.008g 因活性污泥密度为1g/mL，故 1mL活性污泥质量为1g 则含水率为 [（ 1－）/1]×100%＝%
6. 活性污泥曝气池的MLSS＝3g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为 200mL，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。 解：
（1）SV＝200/1000×100%＝20%
（2）SVI＝(SV%×10)/MLSS＝(20×10)/3＝g 干泥 （3）Xr＝106/SVI＝106/＝15000（mg/L） （4）因X（1＋r）＝Xr×r 即3（1＋r）＝15×r r＝＝25%
7. 某城市生活污水采用活性污泥法处理，废水量25000m3/d，曝气池容积V＝8000m3，进水BOD5为300mg/L，BOD5去除率为90％，曝气池混合液固体浓度3000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75％。求：污泥负荷率Fw， 污泥龄，每日剩余污泥量，每日需氧量。生活污水有关参数如下：a＝ b＝0.07 A＝ B＝ 解：
（1）X＝3000mg/l＝3g/l Xv＝＝2.25g/l
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Fw＝L0Q/VXv＝（300×103×2500）/（8000×）＝（KgBOD5/） （2）E＝(L0－Le)/L0 90%＝(300－Le)/300 Le＝30mg/L u＝QLr/XvV＝25000×（300－30）×10-3/×8000＝（KgBOD5/） 1/θc＝au－b , 1/θc＝×－, 1/θc＝ θc＝（d）
（3）剩余污泥?X＝1/θc×（Xvv）＝××8000＝2790（KgVsSS/d） 对应的MLSS量为 2790/＝3720Kg/d
－
（4）O2/QLr＝A＋B/u O2/25000（300－30）×103＝＋ O2/6750=, O2＝5557（Kg/d）
8. 含水率%的污泥脱去1％的水，脱水前后的容积之比为多少？ 解：脱水前污泥含水率%，脱水后污泥含水率%－1%＝%
根据脱水前后泥量保持不变， 即 V1（1－%）＝V2（1－%） V1×%＝V2×% V1/V2＝3
9 某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量20000m3/d，原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％，要求处理后出水的BOD5为20mg/L。a＝，b＝ θc＝10d， MLVSS＝3500mg/L，试确定曝气池容积及剩余污泥量 解：
（1）初次沉淀池的E＝(L1－L2)/L1 30%＝(300－L2)/300 L2＝210mg/L 即初沉池出水BOD5浓度210mg/L 故曝气池进水BOD5为270mg/L
则曝气池容积V＝aQ（L0－Le）/Xv（1/θc+b）＝×（210－20）×20000/[3500（＋）]＝3393（m3）
－
（2） ?X＝XvV/θc＝3500×103/10×3393＝（KgVSS/d）
10. 选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q＝5200m3/d，原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％，要求生物滤池的进水BOD5为150mg/L， 出水BOD5为30mg/L，负荷率Fw＝m3滤料d 试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。 解：
（1）初次沉淀池的E＝(L1－L2)/L1 , 30%＝(300－L2)/300 ， L2＝210mg/L即初沉池出水BOD5浓度 因进入滤池BOD5浓度L0＝270mg/L>150 mg/L 所以必须回流
150＝(210＋30r)/[(1＋r) r＝
（2） V＝Q（1＋r）×150/Fw＝5200（1＋）×150/×103＝975m3 （3）取有效水深H＝2.0m 则面积A＝487.5m2 故q＝5200（1＋）/＝16 （m3/）
11. 已知活性污泥曝气池进水水量Q＝2400m3/d，进水BOD5为180mg/L， 出水BOD5为40mg/L，混合液
－
浓度MLVSS＝1800mg/L，曝气池容积V＝500m3，a＝，b ＝1， 求剩余污泥量?X并据此计算总充氧量R。 解：
（1）u＝QLr/XvV＝2400×（180－40）/(1800×500)＝ （KgBOD5/） 1/θc＝au－b ＝×－ 1/θc＝ θc＝ （d）
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剩余污泥?X＝Xvv/θc＝×1800×103×500＝130（KgVSS/d）
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（2）R＝QLr/－, ?X＝2400（180－40）103/－×130 R＝ （KgO2/d）
12. 实验室生物转盘装置的转盘直径0.5m，盘片为10片。废水量Q＝40L/h，进水BOD5为200mg/L， 出水BOD5为50mg/L，求该转盘的负荷率。 解：总盘片面积F＝n×1/4××D2×2 F＝10××××2＝（m2） Q＝40L/h＝0.96m3/d
u＝Q（L0－Le）/F＝（200－50）/＝（gBOD5/）
13. 某污水处理厂每日新鲜污泥量为2268Kg，含水率%，污泥投配率5％。计算厌氧消化池容积。 解：污泥体积V’＝2268/[（1－）1000]＝（m3/d） V＝V’/(P×100)＝×100/5＝1296 m3
－
14. 水质资料如下：CO2 30mg/L， HCO3 L ＋－Ca2 L ， SO42L
＋－＋＋
Mg2L，ClL，Na＋K L
试计算经RH柱软化后产生的CO2和H2SO4＋HCl各为多少mg/L?
－－
解：水中Ca（HCO3）2 L，Mg（HCO3）2 L，Mg（SO42＋Cl） L，反应产生的CO2为 L＝L 总CO2＝（30＋）mg/L＝L
－－
（H2SO4＋HCl）＝Mg（SO42＋Cl） ＝ mmol/L
15. 用加压溶气气浮法处理污泥，泥量Q＝3000m3/d，含水率%，采用气浮压力（表压），要求气浮浮渣浓度3％，求压力水回流量及空气量。
（A/S＝，Cs＝29mg/L，空气饱和系数f＝） 解：含水率%的污泥 含泥率为1－%＝%
对应的污泥浓度X0＝7000mg/L 表压对应的绝对压力P＝cm2
A/S＝RCs（fP－1）/QX0 ＝R×29（×－1）/(3000×7000) R＝17241 m3/d
A＝＝×3000×7＝525Kg/d
＋＋
16. 硬水中Ca2＝ mmol/L；Mg2＝ mmol/L， 水量Q＝100m3/d， 经NaR树脂软化后，含盐量如何变化？每日变化量为多少？ 解：
＋＋＋
（1）因1 个Ca2、 Mg2经 RNa后分别换下2个 Na，故盐量会增加
＋＋＋
（2）Ca2换下的 Na＝2Ca2＝2×＝L 故净增量为×23－×40＝ mg/L
＋＋＋
Mg2换下的 Na＝2Mg2＝2×＝L 故净增量为×23－×24＝ mg/L 合计 ＋＝ mg/L＝28.2 g/m3
每日净增量为100×＝2820 g/d＝2.82 Kg/d
17. 含盐酸废水量Q＝1000m3/d， 盐酸浓度7g/L，用石灰石进行中和处理，石灰石有效成分40％，求石灰石用量（每天）。 解：[HCl]＝7g/L＝L
对应的[CaCO3]＝1/2[HCl]＝L＝8.5 g/L 实际石灰石 40%＝21.25 g/L ＝21.25Kg/m3 每日用量 1000×21.25 Kg＝ （t）
＋＋2＋
18. 用Ca（OH）欲将Cd2降至 mg/L，需保证 pH值为多少？此时 Ca2浓度为多少？2处理含Cd废水，
－
（ Cd的原子量 112; KCd（OH）2＝×1014）
＋－
解：Cd2＝L＝×104mol/L
－－
lg（×104）＝14×2－2×pH＋lg（×1014） pH＝
水污染控制工程试题与答案
