《水污染控制工程》习题案例.doc

水污染控制工程作业标准答案 1
1、   试说明沉淀有哪些类型?各有何特点?讨论各类型的联系和区别。
答:自由沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。
絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀:悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别:自由沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀或成层沉淀,压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大,颗粒间的相互影响也依次加强。
 
2、   设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别?
答:设置沉砂池的目的和作用:以重力或离心力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走,从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作稳定,将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走,从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理:由曝气以及水流的螺旋旋转作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦,并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%;由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
 
3、   水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或上浮)的基本规律,影响沉降或上浮的因素是什么?
答:基本原理:沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力
作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
基本规律:静水中悬浮颗粒开始沉降(或上浮)时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降(或上浮)时,因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。
影响因素:颗粒密度,水流速度,池的表面积。
 
 
5、已知污水处理厂设计平均流量Q=20000M3/D,服务人口100000人,初沉污泥量按25G、(人日),污泥含水率97%,请设计曝气式沉砂池和平流式沉淀池。
解:Qmax=20000/(24*3600)==
曝气式沉砂池:总有效容积:V=60*Qmax*t=60**2=
池断面面积:A=Qmax/Vmin==
池总宽度:B=A/Hmin=池长L=V/A==
所需曝气量:q=60D*Qmax=60**=
平流式沉淀池:
沉淀区表面积:A=Q(max)/q==
沉淀区有效水深:h2=q*t=*1=
沉淀区有效容积:V=A*h2==
沉淀池长度:L=*v*t=**3600=
沉淀区总宽度:B=A/L==
沉淀池数量:n=B/b=>1,取2
污泥区容积:V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2
沉淀池总高度:H=h1+h2+h3+h4=+++=
(S1=25m2  S2=1m2  h4’=  h4’’=  L1=  L2=)
贮泥池容积:V=1/3*h4’(S1+S2+ )=
贮泥池以上梯形部分污泥容积:V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3
 
6、加压溶气气浮法的基本原理是什么?有哪几种基本流程与溶气方式,各有何特点?
答:加压溶气气浮法的基本原理:空气在加压条件下溶解,常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。
基本流程及特点:全加压溶气流程,特点是将全部入流废水进行加压溶气,再经减压释放装置进入气浮池,