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排水練習(xí)題培訓(xùn)資料-資料下載頁(yè)

2025-03-26 00:39本頁(yè)面
  

【正文】 細(xì)胞所需的碳源(C)擔(dān)負(fù)著雙重任務(wù),一是作為反應(yīng)的能源,二是合成新細(xì)胞。一般C/N達(dá)到(10~20):1為宜。從C/N來看,初次沉淀池污泥比較合適,混合污泥次子,而活性污泥不大適宜單獨(dú)進(jìn)行厭氧消化處理。氮的守恒與轉(zhuǎn)化:在厭氧消化池中,氮的平衡是非常重要的因素,盡管消化系統(tǒng)中的硝酸鹽都將被還原成氮?dú)獯嬖谟谙瘹庵?,但仍然存在與系統(tǒng)中,由于細(xì)胞的增殖很少,故只有很少的氮轉(zhuǎn)化成為細(xì)胞,大部分可生物降解的氮都轉(zhuǎn)化為消化液中的NH3,因此消化液中氮的濃度多高于進(jìn)如消化池的原污泥。有毒物質(zhì):所謂“有毒”是相對(duì)的。事實(shí)上任何一種物質(zhì)對(duì)甲烷消化都有兩面的作用,即有促進(jìn)甲烷菌生長(zhǎng)的作用與抑制甲烷細(xì)菌生長(zhǎng)的作用,關(guān)鍵在于它們的濃度界限。酸堿度、PH值和消化液的緩沖作用:水解與發(fā)酵菌及產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌對(duì)PH的適應(yīng)范圍大致為5~,~。在消化系統(tǒng)中,如果水解發(fā)酵階段與產(chǎn)酸階段的反應(yīng)速率超過產(chǎn)甲烷階段,則PH會(huì)降低,影響甲烷菌的生活環(huán)境。但是,在消化系統(tǒng)中,由于消化液的緩沖作用,在一定范圍內(nèi)可以避免產(chǎn)生這樣的情況。3簡(jiǎn)述SBR工藝的運(yùn)行過程及主要特點(diǎn)。答:SBR工藝的工作機(jī)理。1)污水流入工序。污水流入曝氣池前,該池處于操作周期的待機(jī)(閑置)工序,此時(shí)沉淀后的清夜已排放,曝氣池內(nèi)留有沉淀下來的活性污泥,污誰流入的方式有單純注水、曝氣、緩速攪拌3種。2)曝氣反應(yīng)工序。當(dāng)污水注滿后,即開始曝氣工序,它是最重要的一道工序。3)沉淀工序。使混合液處于靜止?fàn)顟B(tài),進(jìn)行泥水分離,沉淀時(shí)間一般為1~,沉淀效果良好。4)排放工序。排除曝氣池沉淀后的上清液,留下活性污泥,作為下一個(gè)操作周期的菌種。5)待機(jī)工序。SBR工藝的主要特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單,處理構(gòu)造物少,無二沉池和污泥回流系統(tǒng),基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)都較低。SBR用于工業(yè)廢水處理,不需要調(diào)節(jié)池。污泥的SVI值比較低,污泥易沉淀,一般不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹。調(diào)節(jié)SBR運(yùn)行方式,可同時(shí)具有去除BOD和脫氮除磷的功能。當(dāng)運(yùn)行得當(dāng),處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法。SBR的運(yùn)行操作、參數(shù)控制應(yīng)實(shí)施自動(dòng)控制操作管理,以使達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。3闡述電解法處理含氰廢水(完全氧化法)的反應(yīng)原理。答:當(dāng)不加食鹽電解質(zhì)時(shí),氰化物在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳和氮?dú)猓浞磻?yīng)式如下:2(OH) ?–2e =CNO +CNO? + 2 H2O = NH4 +CO32?CNO? + 4(6e = 2CO2↑+H2↑+H2O當(dāng)電解槽投加食鹽后,CL? 在陽極放出電子成為游離氯[CL],并促進(jìn)陽極附近的CN ?,繼續(xù)放出電子再去氧化其他CN,其反應(yīng)式如下:2CL? – 2e =2[CL]CN ? +2[CL] +2 OH? =CNO? +2 CL? + H2O2CNO? +6[CL] +4 OH? =2CO2↑ +N2↑+6CL?+2 H2O四、計(jì)算題:液體中物料i濃度為200mg/L,經(jīng)過2個(gè)串聯(lián)的CSTR型反應(yīng)器后,i的濃度降至20mg/L。液體流量為5000m3/h;反應(yīng)級(jí)數(shù)為1;。求每個(gè)反應(yīng)器的體積和總反應(yīng)時(shí)間。提示:由CSTR二級(jí)反應(yīng)方程式可得:C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=(h)所以T=2t=(h)V=Qt=5000=13500(m3)某市平均日污水流量為48000m3/d,Kz=Kd?Kh=。污水BOD5=180mg/L,一級(jí)處理BOD5去除率為20%。二級(jí)處理擬用推流式鼓風(fēng)曝氣工藝,其設(shè)計(jì)參數(shù)為:曝氣池混合液污泥濃度X=3000mg/L,DO= mg/L,f=,設(shè)計(jì)水溫30℃,污泥負(fù)荷率Ns=(kgMISS?d)。生化反應(yīng)系數(shù)為:Y=,Kd=,a'=,b'=。采用微孔曝氣器,EA=18%,α=,β=,ρ=1,Cs(30)=,Cs(20)=。,二沉池中清液上升流速U=,要求處理水BOD5≤20mg/L。請(qǐng)計(jì)算:⑴、曝氣池的容積(m3)。⑵、每日需排除的剩余污泥量(kg/d)。⑶、平均時(shí),最大時(shí)需氧量。⑷、平均時(shí),最大時(shí)供氣量。⑸、二沉池沉淀表面積。解:(1) 、曝氣池(區(qū))的容積V= = =8229 m3(2)、每日需排除的剩余污泥量Qs= 其中 - )QKdVXvSa=180(120%)=144,Se=20,Q=48000m3/d,Y=,Kd=,V=8229;又 V= 而X為混合液懸浮固體濃度(MLSS)MLSS= = (g/L)且 = MLVSS= 2400=1800 (g/L)又Xv=MLVSS=1800(g/L)= 由課本圖4-7得到相應(yīng)的SVI值,取為120;則Xr= =8333Qs= = (kg/d) kg/d(3)、平均時(shí)最大需氧量a =,b =O2= a QSr+ b VXv== kg/d=664kg/h(4) 、平均時(shí)最大供氧量水中溶解氧飽和度Cs(30)=(2)=①空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力Pb= + H= + = Pa②空氣離開曝氣池水面時(shí),氧的百分比=③曝氣池混合液中平均氧飽和度 按式Csb(T)=Cs( )計(jì)算最不利溫度條件按30oC考慮,代入各數(shù)值得:Csb(30)=( mg/L④換算為在20oC條件下,脫氧清水的充氧量按式R0= ,其中 , , ,C=2代入數(shù)值R0= =⑤曝氣池平均時(shí)供氣量Gs= 100=17006m3/h(5)二沉池沉淀表面積V=8229m3設(shè)2組曝氣池,每組容積 m3,則每組曝氣池面積F= =980m2曝氣池有效容積為4000m3,混合液濃度2000mg/L(其中揮發(fā)性污泥濃度為1500mg/L),半小時(shí)沉降比為30%,當(dāng)進(jìn)水BOD5為220mg/L,每日處理1000m3/d生活污水時(shí),處理后水的溶解性BOD5為20mg/L。計(jì)算污泥負(fù)荷率、污泥指數(shù)、剩余污泥量、污泥齡、回流污泥濃度及污泥回流比。解:由已知條件V=4000m3 X=MLSS=2000mg/LMLVSS=1500mg/L SV=30% Sa=220mg/LQ=1000 m3/d Se=20mg/LY=(1)、污泥負(fù)荷率Ns= = =(2)、污泥指數(shù)SVI= = =150mL/g(3)、剩余污泥量剩余污泥濃度Xr= =6667剩余污泥量為QXr=10006667=106m3(4)、污泥齡θc= = =(5)、回流污泥濃度即Xr= =6667g/mL(6)、回流污泥比X= 2000= 6667得 R=即,(按CaO計(jì))。硫酸鋁(含Al2O3為16℅)投加量為25mg/L,問是否需要投加石灰以保證硫酸鋁順利水解?設(shè)水廠日生產(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(jì))。提示:投入藥劑量折合Al2O3為25mg/L16%=4mg,Al2O3 的分子量為102。故投入藥劑量相當(dāng)于4/102=,則得[CaO]=3=(mmol/L),CaO的分子量為56,5650000/=106(g)=103(kg)某普通曝氣池混合液的污泥濃度MLSS為4000mg/L,曝氣池有效容積V=3000m3,若污泥齡θc=10天,求每日的干污泥增長(zhǎng)量。解:因?yàn)槊咳盏母晌勰嘣鲩L(zhǎng)量=每日排出的剩余干污泥量,即:QwXr又θc= 且X=MLSS=4000mg/L=4kg/m3 V=3000m3 θc=10d即:QwXr= = =103kg103kg平流沉淀池設(shè)計(jì)流量為720m3/h。試按理想沉淀?xiàng)l件,求:(1)所需沉淀池平面積為多少m2?(2),可去除百分之幾?解:已知 Q=720m3/h=,u0=,ui=1) 所需沉淀池平面積為2) 某工業(yè)廢水水量為600m3/d,BOD5為430mg/L,經(jīng)初沉池后進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池處理,要求出水BOD5≤30mg/L試計(jì)算塔式生物濾池尺寸。(假設(shè)冬季水溫為12oC,則由課本圖5-14知BOD5允許負(fù)荷率為Na=1800g/( m3?d))。解:(1)、由題可知:廢水量Q=600m3/d,進(jìn)水BOD5=430mg/L,要求出水BOD5≤30 mg/L①塔濾的濾料容積V= =143m3②濾池高度由課本表5-8,按進(jìn)水BOD5=430mg/L,將濾池高度近似確定為14m③塔式濾池表面積決定采取三座塔濾,每座塔濾的表面積為A= =④塔式濾池直徑D= =塔濾高:徑為14:=:1(介于6:1和8:1之間)符合要求,計(jì)算成立。49 / 4
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