水处理工程（二）习题集 清华大学环境科学与工程系 一、简答题 第1次课 1、从工艺流程、工艺参数、平面布置等角童简单描述一个你所了解的城市污水处理厂。 2、请分别面出一个典型的工业废水处理厂和城市污水处理厂的完整工艺流程。 第2次课 3。请分别简述温良对于好氧微生物和氏氧微生物活性的影响，并利用示意图加以解释。 4,请解释为什么对于同样数量基质，细购的合成量在好氧条件下会大于在氏氧条件下？ 5、在好氧条件下，废水中有机物的去称主要是由哪几个生物过程完成的？请分别给出其反应方程式， 6、试简达影响应水好氧生物处理的主要因素。 了、废水可生化性问题的实质是什么？评价废水可生化性的主要方法有那几种？各有何优缺点？ 8,试简述氏氧消化过程的三阶段理论，并结合该理论简述在氏氧反应器中堆持稳定山领的重要性， 9、请简述疏酸盐对厌氧生物处理过程的影响及相应的对策。 10、试用示意图表示厌氧消化过程的三阶段理论和四菌群学说，并分别对其中涉及到的主要菌程的生理特 点如以说明。 1、试讨论代南、能量和合成之间的关系以及在好氧和厌氧条件下它门对生长的影响，包括两种情况对生 长速率、代谢程度和限制因素的说明。 第3次课 I2,请区别以下三个概念：Anaerobic,.Anoxic,Aebi加，并结合水处理工程给出应用实例。 13,试结合示囊图简述生物除磷的原理，并给出影响生物除磷的主要因素， 1
1 水处理工程（二）习题集 清华大学环境科学与工程系 一、简答题 第 1 次课 1、从工艺流程、工艺参数、平面布置等角度简单描述一个你所了解的城市污水处理厂。 2、请分别画出一个典型的工业废水处理厂和城市污水处理厂的完整工艺流程。 第 2 次课 3、请分别简述温度对于好氧微生物和厌氧微生物活性的影响，并利用示意图加以解释。 4、请解释为什么对于同样数量基质，细菌的合成量在好氧条件下会大于在厌氧条件下？ 5、在好氧条件下，废水中有机物的去除主要是由哪几个生物过程完成的？请分别给出其反应方程式。 6、试简述影响废水好氧生物处理的主要因素。 7、废水可生化性问题的实质是什么？评价废水可生化性的主要方法有那几种？各有何优缺点？ 8、试简述厌氧消化过程的三阶段理论，并结合该理论简述在厌氧反应器中维持稳定 pH 值的重要性。 9、请简述硫酸盐对厌氧生物处理过程的影响及相应的对策。 10、试用示意图表示厌氧消化过程的三阶段理论和四菌群学说，并分别对其中涉及到的主要菌群的生理特 点加以说明。 11、试讨论代谢、能量和合成之间的关系以及在好氧和厌氧条件下它们对生长的影响，包括两种情况对生 长速率、代谢程度和限制因素的说明。 第 3 次课 12、请区别以下三个概念：Anaerobic、Anoxic、Aerobic，并结合水处理工程给出应用实例。 13、试结合示意图简述生物除磷的原理，并给出影响生物除磷的主要因素
第4次课 14,普通活性污泥法、酸附再生法和完全混合法各有什么特点？在一般情况下，对于有机废水OD的去 除事如何？根起活性污泥增长曲线来看，这几种运行方式的基本区别在什么地方？各自的优缺点是什 名？ 15、试指出泻泥沉降比SV、污泥浓度MSS和污泥指数SV1的定文，以及其在水处理工程中的实际意攻 以及一般的正常数值范图。 第5次课 16,试推导LM模式的两个基本方程和四个基本导出方程。 17,进水保件和出水水质要求相同时，如果单从反应动力学的角度来考虑，采用推流式爆气池和党全混合 式哪气花，都种所需要的池容较小？并请结合Mcd棋式给出合理解择。 18。试推导出活性污泥系统出水水质与动力学常数之间的关系式， 第6次课 19、请面出氧转移双膜理论的示意围，并结合团从Fk定律推导出氧的总转移系数K的表达式，并对影 响氧转移速率的因素进行分析。 第7次课 0、试周选择性理论解释为什么完全混合式活性污泥法比推流式更易出现由丝状菌引起的污泥器张？ 2」，在一个启动运行不久的处理厌氧反应器出水的活性污泥工艺中，由于负荷较低，哪气池内的溶解较 离，结果发现污泥在二沉池中有上浮的现象：从爆气池中取混合液测定其SV时发现污泥的沉降很好， 但0.5小时后，即出现污无成团上浮：镜检观察未发现有大量丝状菌：试分析其可能的原因并给出解 决对第。 22,试简述活性污泥推张的产生原因、分类，以及相应的对策。 2
2 第 4 次课 14、普通活性污泥法、吸附再生法和完全混合法各有什么特点？在一般情况下，对于有机废水 BOD5的去 除率如何？根据活性污泥增长曲线来看，这几种运行方式的基本区别在什么地方？各自的优缺点是什 么？ 15、试指出污泥沉降比 SV、污泥浓度 MLSS 和污泥指数 SVI 的定义，以及其在水处理工程中的实际意义 以及一般的正常数值范围。 第 5 次课 16、试推导 L—M 模式的两个基本方程和四个基本导出方程。 17、进水条件和出水水质要求相同时，如果单从反应动力学的角度来考虑，采用推流式曝气池和完全混合 式曝气池，那种所需要的池容较小？并请结合 Monod 模式给出合理解释。 18、试推导出活性污泥系统出水水质与动力学常数之间的关系式。 第 6 次课 19、请画出氧转移双膜理论的示意图，并结合图从 Fick 定律推导出氧的总转移系数 KLa 的表达式，并对影 响氧转移速率的因素进行分析。 第 7 次课 20、试用选择性理论解释为什么完全混合式活性污泥法比推流式更易出现由丝状菌引起的污泥膨胀？ 21、在一个启动运行不久的处理厌氧反应器出水的活性污泥工艺中，由于负荷较低，曝气池内的溶解氧较 高，结果发现污泥在二沉池中有上浮的现象；从曝气池中取混合液测定其 SV 时发现污泥的沉降很好， 但 0.5 小时后，即出现污泥成团上浮；镜检观察未发现有大量丝状菌；试分析其可能的原因并给出解 决对策。 22、试简述活性污泥膨胀的产生原因、分类、以及相应的对策
3、试简达活性污泥系统运行过程中深气泡中常见的异常现象，并同时给出简单的原因分析和处理对策。 4、试此较以下藏念：污泥演化、污泥解体、污泥上浮、污泥影蔽，并分别给出其形成原因及相应对策。 25,沉淀可以分为几大类？主要的沉淀池形式有几种？活性污泥法中的二沉池与初沉池的主要区别是什 么？试分别予以简单说明。 第8次课 26、试简述生物膜去除有机污染物的原理与过程，并比较活性污泥法与生物膜法之间的主要差别。 27、请简达生物膜的形成过程及其基本结构。 28、请结合生物祺的基本结构筒述生物棋的主要性质。 29,请从微生物学与工艺运行两个方面简速生物模法度水处理工艺的特柜， 30、为什么与活性污泥法相比，生物限法在处理低浓度废水时更具有优势。 3引，生物视法的暴本远行原则生要有哪些？ 第9次课 32,吸附再生法中的吸附池与AB法中的A段都是利用微生物的吸附功能，试分析止较其异同之处， 33、试比较生物厦法”和膜生物反应露中的膜有何不同？ 34、请简达Ol氧化沟的基本概念， 第10次课 35、请解释与好氧生物处理工艺相比。厌氧生物处理工艺的主要优点和主要酰点。 36,请简透早期氏氧反应器的主要特点，并分别说明化粪池术和mof池的原理，结构特点， 37,请简达高通消化池的基本原理及其主要特点，并与传绕消化泡进行止较。 3移、一个城市污水处理厂每日的剩余污无产量为1500m,含水率为96%，请计算如果这些污泥经过厌氧 消化后大的能产生多少阳气？
3 23、试简述活性污泥系统运行过程中曝气池中常见的异常现象，并同时给出简单的原因分析和处理对策。 24、试比较以下概念：污泥腐化、污泥解体、污泥上浮、污泥膨胀，并分别给出其形成原因及相应对策。 25、沉淀可以分为几大类？主要的沉淀池形式有几种？活性污泥法中的二沉池与初沉池的主要区别是什 么？试分别予以简单说明。 第 8 次课 26、试简述生物膜去除有机污染物的原理与过程，并比较活性污泥法与生物膜法之间的主要差别。 27、请简述生物膜的形成过程及其基本结构。 28、请结合生物膜的基本结构简述生物膜的主要性质。 29、请从微生物学与工艺运行两个方面简述生物膜法废水处理工艺的特征。 30、为什么与活性污泥法相比，生物膜法在处理低浓度废水时更具有优势。 31、生物膜法的基本运行原则主要有哪些？ 第 9 次课 32、吸附再生法中的吸附池与 A-B 法中的 A 段都是利用微生物的吸附功能，试分析比较其异同之处。 33、试比较“生物膜法”和“膜生物反应器”中的“膜”有何不同？ 34、请简述 Orbal 氧化沟的基本概念。 第 10 次课 35、请解释与好氧生物处理工艺相比，厌氧生物处理工艺的主要优点和主要缺点。 36、请简述早期厌氧反应器的主要特点，并分别说明化粪池和 Imhoff 池的原理、结构特点。 37、请简述高速消化池的基本原理及其主要特点，并与传统消化池进行比较。 38、一个城市污水处理厂每日的剩余污泥产量为 1500m3 /d，含水率为 96%，请计算如果这些污泥经过厌氧 消化后大约能产生多少沼气？
第11次课 39、试简透UASB反应带的原建、结构以及工艺特点。 40,请简透两相氏氧工艺的基本特点， 41、请始出UASB反应器的中英文全称，并简迹UASB反应器的主要特点。 42、请简达厌氧内循环(1C)反应耀的基本原理。 第12次课 43、试简述生物脱氯、生物除碳的原理，并分别给出一个脱氢、除罐和一个能同时脱氯除碳的工艺流程 并说明工艺中每个反应单元的主要功能。 第13次课 4、试简迹兼性塘中所发生的主要生物过程。 45,试简述土地处理过程中的主要净化机理。并给出几种主要的土地处理工艺。 46,试简述稳定精中的主要净化机理，并给出几种生要的稳定精工艺。 第14次课 47,清给出常规的城市污水处理厂的剩余活性污泥的处理流程。并说明主要的污泥殿水机械有哪几种？污 无脱水后泥饼的含水率一般是多少？聪水后无饼的最终处置途径有哪几种？ 4移、试简述大型城市污水处理厂的污泥处理的基本流程，并给出可能的污泥处置的最终速堡。 缘合 49、写出以下莫文简陈的中英文全名：SBR,M但R,ABR,并对其工艺特点遗行简单介绍。 50,试此较两相厌氧工艺“和“三相分离器”中的相有何不同？ 5引，请对以下几种微生物进行简单猫述，并分别指出它们最常见于何种水处理工艺或反应器中：原生动物、 产氢产乙酸细蓝、除磷绍菌。 4
4 第 11 次课 39、试简述 UASB 反应器的原理、结构以及工艺特点。 40、请简述两相厌氧工艺的基本特点。 41、请给出 UASB 反应器的中英文全称，并简述 UASB 反应器的主要特点。 42、请简述厌氧内循环（IC）反应器的基本原理。 第 12 次课 43、试简述生物脱氮、生物除磷的原理，并分别给出一个脱氮、除磷和一个能同时脱氮除磷的工艺流程， 并说明工艺中每个反应单元的主要功能。 第 13 次课 44、试简述兼性塘中所发生的主要生物过程。 45、试简述土地处理过程中的主要净化机理，并给出几种主要的土地处理工艺。 46、试简述稳定塘中的主要净化机理，并给出几种主要的稳定塘工艺。 第 14 次课 47、请给出常规的城市污水处理厂的剩余活性污泥的处理流程，并说明主要的污泥脱水机械有哪几种？污 泥脱水后泥饼的含水率一般是多少？脱水后泥饼的最终处置途径有哪几种？ 48、试简述大型城市污水处理厂的污泥处理的基本流程，并给出可能的污泥处置的最终途径。 综合 49、写出以下英文简称的中英文全名：SBR、MBR、ABR，并对其工艺特点进行简单介绍。 50、试比较“两相厌氧工艺”和“三相分离器”中的“相”有何不同？ 51、请对以下几种微生物进行简单描述，并分别指出它们最常见于何种水处理工艺或反应器中：原生动物、 产氢产乙酸细菌、除磷细菌
52、程定以面苦想为壁源，以氨氢为氨源，请计算好氧条件下的产率系数术和需量。 二、计算题 第2次课 1、在无初沉池的活性污泥法中，咖味生产废水与生活污水合并处理。程合废水中咏废水占%，生活 污水占60%.典度水的B0D为840%L总氢为6mw/L生活污水0D,为200mpL总氯为35mgL, 总满为5mgL。如果对于活性污泥法要求0D,N:P为1005：1，混合度水中的氨和膜是否合适7如果 不合适，需要在废水中投加多少NHNO,和KHPD? 2、合成杆雄妨织厂废水排入城市污水处理厂与生活污水合并处理。合成杆雄紡织厂厦水水置为：BOD 1S00eL,SS2000mgL,N30mgL,无翼。生活污水的性质和上题相同。如果需要的B0DNP 的重量比为1005/1，为给生物处理提供合适的养料，试求每1000立方米纺织废水最少需要与多少立 方米生活污水湿合？ 第3次课 3、以葡葡糖为酸源和能源，以硝酸盐为氮源，分别计算在好氧和厌氧条件下的合成系数，并给出生物反 应的总反应方程式。 4,某污水含有数氧（以N计）150mg/L,0D,浓置为210mgL,plH值为75。设计采用两级活性污泥法 以氮工艺进行处理，硝化池中投加NCO,维持州值，反硝化池中投加甲醇为外加驶源。假设硝化池 对氯氮和B0D,的去除率均为9S%:反硝化池中的反硝化率为90%。试计算：(1)硝化泡中完度硝化 作用所需要的氧量以及为维持适赏的H值所需要投加的NC0的量：(2)反硝化池中所需的甲醇的 投加量，（计算过程中可密略细菌的同化作用） 第4次课 5.普透活性污泥法哪气泡中的MSS为3700mgL,sV门为80mg,求其sV和回道污泥中的悬浮固体浓 度。 5
5 52、假定以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，请计算好氧条件下的产率系数和需氧量。 二、计算题 第 2 次课 1、在无初沉池的活性污泥法中，咖啡生产废水与生活污水合并处理。混合废水中咖啡废水占 40%，生活 污水占 60%。咖啡废水的 BOD5 为 840mg/L，总氮为 6mg/L，生活污水 BOD5 为 200mg/L，总氮为 35mg/L， 总磷为 5mg/L。如果对于活性污泥法要求 BOD5:N:P 为 100:5:1，混合废水中的氮和磷是否合适？如果 不合适，需要在废水中投加多少 NH4NO3和 KH2PO4？ 2、合成纤维纺织厂废水排入城市污水处理厂与生活污水合并处理。合成纤维纺织厂废水水质为：BOD5 1500mg/L，SS 2000mg/L，N 30mg/L，无磷。生活污水的性质和上题相同。如果需要的 BOD5/N/P 的重量比为 100/5/1，为给生物处理提供合适的养料，试求每 1000 立方米纺织废水最少需要与多少立 方米生活污水混合？ 第 3 次课 3、以葡萄糖为碳源和能源，以硝酸盐为氮源，分别计算在好氧和厌氧条件下的合成系数，并给出生物反 应的总反应方程式。 4、某污水含有氨氮（以 N 计）150mg/L，BOD5浓度为 210mg/L，pH 值为 7.5。设计采用两级活性污泥法 脱氮工艺进行处理，硝化池中投加 Na2CO3 维持 pH 值，反硝化池中投加甲醇为外加碳源。假设硝化池 对氨氮和 BOD5的去除率均为 95%；反硝化池中的反硝化率为 90%，试计算：（1）硝化池中完成硝化 作用所需要的氧量以及为维持适宜的 pH 值所需要投加的 Na2CO3的量；（2）反硝化池中所需的甲醇的 投加量。（计算过程中可忽略细菌的同化作用） 第 4 次课 5、普通活性污泥法曝气池中的 MLSS 为 3700mg/L，SVI 为 80mL/g，求其 SV 和回流污泥中的悬浮固体浓 度
6、某造纸厂采用活性污无法处理度水，废水量为24000mM,骤气池容积V为8000m'。经初次沉淀，度 水的0D,为300mg/L,,深气池对B0D,的去除率为90%，哪气泡混合液悬浮液因体宋度为4000mg1, 其中挥发性悬浮因体占7S%。试求：FM、L心·L,心，、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。 (已知：a=0.76kgV5Skg0Dd,b=0.016d':a'=0.3g0kgB0D5,b'=0092kg0 kgVsS.d） 7、普通活性污泥法系统处理废水量为11400mW.B0D为180gL,哪气池容积为3400m。运行条件为： 出水SS为20gL(出水所含的表沉淀的MLSS称为SS).骤气池内持MLSS浓度为2500mL,活 性污泥度弃量为155m阳，其中含MsS8000mgL.,根据这些数据计算哪气时间、B0D,容积负简， FM负荷和污泥龄， 8、采用高纯氧活性污无法处理未轻沉淀的生活污水，污水量为1100mM,平均0D,为200mgL,试计算 最大允许B0D,负荷为2kmd和最小哪气时间为1.粉时所要求的源气池容积。程定MSS为 5500meL,MLVSS/MLSS为75%，对于这样大的m气池.单位为kgBOD/kgMLVSS.d的负荷为多大？ 9、某市某区拟采用普通活性污泥法处理城市污水，度水量为20000m相，原污水的B0D,为300mgL,初 沉池的B0D,去除率为0%，要求处理后出水的BOD为20mgL.,试设计该污水处理厂，包括工艺流 程的选释、爆气地的计算与设计、哪气系统的计算与设计等，同时还要求在设计时还应使该厂能方便 地改变为多点进水法和吸附再生法运行，请从设计上给出具体措整。 第5次课 10、原始数据Q=10000mMB0D5=200mgLX=2000me/L MLVSS/MLSS=08:SB0DF10mgL: Y=03:R=3040%:K:=Vv/K=0.1mgd:K=01d'。采用完全混合活性污泥系统处理，经计 算确定： ①所需爆气池的容积： ②污泥龄（税）： ③当SV在0~160之间变化，假设风值不变时，确定其对处理效果的影响
6 6、某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为 24000m3 /d，曝气池容积 V 为 8000m3 。经初次沉淀，废 水的 BOD5 为 300mg/L，曝气池对 BOD5的去除率为 90%，曝气池混合液悬浮液固体浓度为 4000mg/L， 其中挥发性悬浮固体占 75%。试求：F/M、 5 LsrBOD 、 5 LvBOD 、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。 （已知：a = 0.76kgVSS/kgBOD5.d，b = 0.016d-1 ；a’ = 0.38kgO2/kgBOD5，b’ = 0.092kgO2/kgVSS.d） 7、普通活性污泥法系统处理废水量为 11400m3 /d，BOD5为 180mg/L，曝气池容积为 3400m3 。运行条件为： 出水 SS 为 20mg/L（出水所含的未沉淀的 MLSS 称为 SS），曝气池内维持 MLSS 浓度为 2500mg/L，活 性污泥废弃量为 155m3 /d，其中含 MLSS 8000mg/L，根据这些数据计算曝气时间、BOD5 容积负荷、 F/M 负荷和污泥龄。 8、采用高纯氧活性污泥法处理未经沉淀的生活污水，污水量为 1100m3 /d，平均 BOD5为 200mg/L，试计算 最大允许 BOD5 负荷为 2kg/m3 .d 和最小曝气时间为 1.8h 时所要求的曝气池容积。假定 MLSS 为 5500mg/L，MLVSS/MLSS 为 75%，对于这样大的曝气池，单位为 kgBOD5/kgMLVSS.d 的负荷为多大？ 9、某市某区拟采用普通活性污泥法处理城市污水，废水量为 20000m3 /d，原污水的 BOD5 为 300mg/L，初 沉池的 BOD5去除率为 30%，要求处理后出水的 BOD5为 20mg/L，试设计该污水处理厂，包括工艺流 程的选择、曝气池的计算与设计、曝气系统的计算与设计等，同时还要求在设计时还应使该厂能方便 地改变为多点进水法和吸附再生法运行，请从设计上给出具体措施。 第 5 次课 10、原始数据：Q = 10000m3 /d；BOD5 = 200mg/L；X = 2000mg/L；MLVSS/MLSS = 0.8；S（e BOD5）= 10mg/L； Y = 0.5；R = 30~40%；K2 = vmax/Ks = 0.1L/mg.d；Kd = 0.1d-1 。采用完全混合活性污泥系统处理，经计 算确定： ① 所需曝气池的容积； ② 污泥龄（θc）； ③ 当 SVI 在 80 ~ 160 之间变化，假设θc值不变时，确定其对处理效果的影响
11、原始数君：Q=10000m'M:B0D,=200mgL:MLVSS/MLSS=0.8:Y=05::=v/K=0.1Umgd: K,■0.1d:SVW一96：处理出水应为6mg1,采用完全混合活性污泥系统处理，要求骑定： 1)所需哪气池的容积： 2)计算运行时的0： 3)确定合适的回流比R。 12、试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。度水量为10000m湘，进水溶解性B0D,为120mgL.,要 求出水溶解性BOD,小于10mgL。假设选用污泥龄为10d,哪气池中的MLVSS为2000mgL,试验得 到的动力学常数为Y=060 ngVSS/mgB0D,K=0.06d,K,=60 ng/L(BOD)和Vn=5.0N。试确定 哪气池的基本尺寸和尽可能多的运行步数。 13,试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。度水量为10000m付，进水溶解性B0D:为120mgL.,出 水溶解性B0D,为7mL。为了奔定课气池尺寸，进用污无龄为10d,MLVS为2000mpL,试验得到 的动力学常数为Y-060 ngVSS/mgB0D4,k0.06d'.kt0mg/LB0D)和V50d'。 第6次课 14,一个载市污水处理厂，设计流量Q=1000000m阳，一级处理出水队0D■180mgL,采用活性污泥法 处理，处理水B0D,s15mg/L,采用微孔哪气盘作为爆气装置，哪气池容积V=300000m3X,-2000mg/L, E=25%,爆气泡出口处溶解氧C=2mg/L,哪气盘安装在水下45m处，多季平均水温T=10℃，夏季 平均水湿T=d℃。 有关参数为：a-05,b-0.l,a-085,-095,pl0 请分别求出冬季和夏季两种条件下： (1)采用鼓风气时，所需的供气量G,(mmn）: 2采用表国机棋理气指时的充氧量Ro(kgO/h): (3)如果在鼓风曝气中，改为以生氧为气源。爆气泡上空的氧气禽量为8%，请计算所需要的吨氧的气 7
7 11、原始数据：Q = 10000m3 /d；BOD5 = 200mg/L；MLVSS/MLSS = 0.8；Y = 0.5；K2 = vmax/Ks = 0.1L/mg.d； Kd = 0.1d-1 ；SVI = 96；处理出水应为 6mg/L。采用完全混合活性污泥系统处理，要求确定： 1）所需曝气池的容积； 2）计算运行时的θc； 3）确定合适的回流比 R。 12、试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。废水量为 10000m3 /d，进水溶解性 BOD5 为 120mg/L，要 求出水溶解性 BOD5 小于 10mg/L。假设选用污泥龄为 10d，曝气池中的 MLVSS 为 2000mg/L，试验得 到的动力学常数为 Y = 0.60mgVSS/mgBOD5，Kd = 0.06d-1 ，Ks = 60mg/L(BOD5)和 Vmax = 5.0d-1 。试确定 曝气池的基本尺寸和尽可能多的运行参数。 13、试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。废水量为 10000m3 /d，进水溶解性 BOD5 为 120mg/L，出 水溶解性 BOD5 为 7mg/L。为了确定曝气池尺寸，选用污泥龄为 10d，MLVSS 为 2000mg/L，试验得到 的动力学常数为 Y=0.60mgVSS/mgBOD5，kd=0.06d-1 ，ks=60mg/L(BOD5)和 Vmax=5.0d-1 。 第 6 次课 14、一个城市污水处理厂，设计流量 Q＝1000000m3 /d，一级处理出水 BOD5＝180mg/L，采用活性污泥法 处理，处理水 BOD5≤15mg/L。采用微孔曝气盘作为曝气装置。曝气池容积 V＝300000m3 ，Xr=2000mg/L， EA=25%，曝气池出口处溶解氧 Cl =2mg/L，曝气盘安装在水下 4.5m 处，冬季平均水温 T1=100 C，夏季 平均水温 T2=300 C。 有关参数为：a’=0.5, b’= 0.1, α=0.85, β=0.95，ρ=1.0 请分别求出冬季和夏季两种条件下： (1)采用鼓风曝气时，所需的供气量 Gs（m 3 /min）； (2)采用表面机械曝气器时的充氧量 R0(kgO2/h)； (3)如果在鼓风曝气中，改为以纯氧为气源，曝气池上空的氧气含量为 80%，请计算所需要的纯氧的气
量。 15、在标准状态下，用直径30m.水深200m的图简，由底翻扩散板供空气进行哪气充氧试地，试验数 刻见下表，其中的Q为空气流速，山为气泡直径。试验时的水湿为2℃，底部扩散板安装在水面下 180©m处，其Ea为13%，试分别计算三种集件下的总传氧系数Ka值并进行比较。 D0浓度(meL) 时间(s) Q Lmin)7.5 6.0 4.5 d (cm)0.2 0.18 0.16 0 0.00 0.00 0.00 100 159 1.40 1210 200 283 2.53 221 300 380 344 305 6X 560 524 480 900 6.44 6.17 5.82 1200 6.84 6.67 6.40 1500 703 692 6.744 2000 7.15 7.1 7.02 2500 7.19 73 7.13 0 720 77 7.17 16.一个城市污水处理厂，设计流量Q■30000m附，一级处理出水B0D,=200mg/L果用活性污泥法处理， 处理水B0D5-20mgL。采用微孔螺气盘作为气装置。m气池容积V=10000m3,X-2000mgL,E=18%, 深气池内溶解氧C1=2mgL,水温T=25℃，深气盘安装在水下4m处。 有关参数为：a-05,b-0.1,a08-09,p10 求：(1)采用酸风螺气时，所需的供气量(mmn)】 (2)采用表面机械气器时的充氧量kgOh) 17、某污水处理厂，设计流量Q=0,000m附，处理工艺为活性污无法，进入哪气池的废水的B0D:浓度为 200gL.,要求处理出水的BOD,10mg/L:采用戴风骤气系统，微孔课气盘作为骤气装置，安装在水 面下40m处，其E-20%,要求漫合液中D0不小于2mgL:当地夏季平均气温为30℃，-0.8，-0.9， p-1.0,不同温度下水中的地和溶解氧浓置分别为：9.17mgLU20℃)，7.63mg430C):要求按每去兼 Ikg0D影需要kgO2计算在夏季条件下该处理厂所需的供气量(mmin 第7次课
8 量。 15、在标准状态下，用直径 30cm、水深 200cm 的圆筒，由底部扩散板供空气进行曝气充氧试验，试验数 据见下表，其中的 Q 为空气流速，db 为气泡直径。试验时的水温为 20°C，底部扩散板安装在水面下 180cm 处，其 EA为 15%。试分别计算三种条件下的总传氧系数 KLa 值并进行比较。 时间(s) DO 浓度(mg/L) Q (L/min) 7.5 6.0 4.5 db (cm) 0.2 0.18 0.16 0 0.00 0.00 0.00 100 1.59 1.40 1.21 200 2.83 2.53 2.21 300 3.80 3.44 3.05 600 5.60 5.24 4.80 900 6.44 6.17 5.82 1200 6.84 6.67 6.40 1500 7.03 6.92 6.74 2000 7.15 7.11 7.02 2500 7.19 7.13 7.13 3000 7.20 7.17 7.17 16、一个城市污水处理厂，设计流量 Q＝30000m3 /d，一级处理出水 BOD5＝200mg/L,采用活性污泥法处理， 处理水 BOD5<=20mg/L。采用微孔曝气盘作为曝气装置。曝气池容积 V＝10000m3 ，Xr=2000mg/L，EA=18%， 曝气池内溶解氧 CL =2mg/L，水温 T=250 C，曝气盘安装在水下 4m 处。 有关参数为：a’=0.5, b’= 0.1, α=0.8, β=0.9，p=1.0 求：(1)采用鼓风曝气时，所需的供气量（m 3 /min） (2)采用表面机械曝气器时的充氧量(kgO2/h) 17、某污水处理厂，设计流量 Q=50,000m3 /d，处理工艺为活性污泥法，进入曝气池的废水的 BOD5浓度为 200mg/L，要求处理出水的 BOD5≤10mg/L；采用鼓风曝气系统，微孔曝气盘作为曝气装置，安装在水 面下 4.0m 处，其 EA=20%，要求混合液中 DO 不小于 2mg/L；当地夏季平均气温为 30°C，α=0.8，β=0.9， ρ=1.0，不同温度下水中的饱和溶解氧浓度分别为：9.17mg/L(20°C)，7.63mg/L(30°C)；要求按每去除 1kg BOD5需要 1kg O2计算在夏季条件下该处理厂所需的供气量（m 3 /min）。 第 7 次课
18、某污水处理厂，设计流量Q=100000mN,原废水的0D,浓壁为250meL.初沉池对0D,的去兼 率为20%，处理工艺为活性污泥法，要求处理出水的B0D,≤20mgL,出水中的SS为15mgL:潭气 池容积V-30,000m3.哪气池中的MSS浓度为4000mg1,VSS/SS-075,图流污泥中的MSs浓度 为10000mgL:有关计算参数：a-0.6 kgVSS/kgBOD5,b=0.08财 试计算：(1)爆气泡的FM值、BOD容积去除负荷以及污泥去称负荷：(2剩余污泥的产量以及体积： (3)污无龄。 第8次课 19、一座单级生物速范污水处理厂，由初沉池和直径为20m、深2m的生物离泡和二次沉淀池姐成。原废 水流量为3000m阳，B0D,为200mgL,水湿为15℃。程如型料填料的常数为0.44，K-0.090min, 履设初沉池去稀事为35%，试计算：(a)无回流时：b)回流此为0.5时的出水0D,浓置， (提示：应用公式C,/C-e水r,K一min,Hm,g一mm2min) 20、应用公式C,/C,=e6收，K-0092min‘,n=0,39,作速池出水剩余0D,与型料填料速地不同高 度之间的关系图。假定采用滤池进水0D,为100mpL和水力负荷为0014mm2·mn。试计算上半部 流池OD,去除率占总去除率的百分数。 21,程定初沉池的B0D,去除率为35%，哪出水B0D,为30mgL,废水温度为10℃，授15℃时出水0D, 为30mgL的平均B0D,负荷为15gmd,凤定温度每降低5℃转盘面积增加15%，试计算废水量为 3000mN、B0D,为264mg/L的废水二级处理所需韵生物转盘面积若转盘直径为3米需多少片转盘？ 第10次课 22、如果德略生物合成所消耗的CO0,试计算在厌氧条件下，每去翰1kg的C0D,理论上能产生多少 标准m的甲烷7 第11次课
9 18、某污水处理厂，设计流量 Q = 100,000m3 /d，原废水的 BOD5浓度为 250mg/L，初沉池对 BOD5 的去除 率为 20%，处理工艺为活性污泥法，要求处理出水的 BOD5 ≤ 20mg/L，出水中的 SS 为 15mg/L；曝气 池容积 V = 30,000m3 ，曝气池中的 MLSS 浓度为 4000mg/L，VSS/SS = 0.75，回流污泥中的 MLSS 浓度 为 10000mg/L；有关计算参数： a = 0.6kgVSS/kgBOD5， b = 0.08d-1 试计算：(1)曝气池的 F/M 值、BOD5 容积去除负荷以及污泥去除负荷；(2)剩余污泥的产量以及体积； (3)污泥龄。 第 8 次课 19、一座单级生物滤池污水处理厂，由初沉池和直径为 20m、深 2m 的生物滤池和二次沉淀池组成。原废 水流量为 3000m3 /d，BOD5 为 200mg/L，水温为 15℃。假如塑料填料的常数为 n=0.44，K=0.090min-1 ， 假设初沉池去除率为 35%，试计算：(a) 无回流时；(b) 回流比为 0.5 时的出水 BOD5 浓度。 （提示：应用公式 n K H q e i C C e− ⋅ = , K—min-1 ，H—m，q—m 3 /m2 ·min） 20、应用公式 n K H q e i C C e− ⋅ = ，K=0.092min-1 ，n=0.39，作滤池出水剩余 BOD5 与塑料填料滤池不同高 度之间的关系图。假定采用滤池进水 BOD5 为 100mg/L 和水力负荷为 0.014m3 /m2 ·min。试计算上半部 滤池 BOD5 去除率占总去除率的百分数。 21、假定初沉池的 BOD5去除率为 35%，要求 出水 BOD5为 30mg/L，废水温度为 10℃，设 15℃时出水 BOD5 为 30mg/L 的平均 BOD5 负荷为 15g/m2 .d，假定温度每降低 5℃转盘面积增加 15%，试计算废水量为 3000m3 /d、BOD5为 264mg/L 的废水二级处理所需的生物转盘面积，若转盘直径为 3 米，需多少片转盘？ 第 10 次课 22、如果忽略生物合成所消耗的 COD，试计算在厌氧条件下，每去除 1.0kg 的 COD，理论上能产生多少 标准 m 3 的甲烷？ 第 11 次课
23、某污水厂，水量为15S000m湘，水温为20-35℃，C0D浓度为2500mgL,为悬降解有机度水，设计的 处理工艺流程如图所示，要果最终出水的C0D浓度小于1O0mgL。请对于流程中的UASB反应酬、 好氧生物选择器、氧化沟三个主要的构前物，通过选取合理的设计参数进行简单的设计计算，要求给 出其各自的容积负荷、COD去除率、HRT、和长、宽、高等基本尺寸， UASB 好氧选择墨 氧化沟 二沉池 24、一个日处理水量为1875mM的USB反应器，净空尺寸为：12.0x10.0x60m,翼三相分离器的布置 和做法见示意图，要求该三相分离器能料道径大于0.1mm的闭气气泡全都分离进入气室而不进入沉淀 区试通过计算跨定图中小三相分南器的最高和最低的相对标高（注图中标高以m计尺寸以mm计）， (提示：V。= (pp,d =00104gcm):p=lg/cm'P.=12x10"g/cm': 18u B=0.95) 25.某厂有高浓壁有机工业废水度水量为2000m'M,福为25℃，C0D=20000mg/LB0D,=10000mgL, 氢、碳及其它营养元素充足，出水排放标准为：C0D≤100mgL,B0D≤30mg1。 处理方案一： 完全湿合式活性污泥法，请酒过设计计算给出：①所需要的哪气池的容积：2所需要的空气量：3海 日的剩余污泥产量： 处理方案二： 10
10 23、某污水厂，水量为 15000m3 /d，水温为 20~35°C，COD 浓度为 2500mg/L，为易降解有机废水，设计的 处理工艺流程如图所示，要求最终出水的 COD 浓度小于 100mg/L。请对于流程中的 UASB 反应器、 好氧生物选择器、氧化沟三个主要的构筑物，通过选取合理的设计参数进行简单的设计计算，要求给 出其各自的容积负荷、COD 去除率、HRT、和长、宽、高等基本尺寸。 24、一个日处理水量为 1875m3 /d 的 UASB 反应器，净空尺寸为：12.0×10.0×6.0 m，其三相分离器的布置 和做法见示意图，要求该三相分离器能将直径大于 0.1mm 的沼气气泡全部分离进入气室而不进入沉淀 区，试通过计算确定图中小三相分离器的最高和最低的相对标高(注：图中标高以 m 计，尺寸以 mm 计)。 (提示： 2 ( ) 18 d g vb ρ l ρ g µ β = − ； µ = 0.0104g /(cm ⋅s) ； 3 ρ l = 1g / cm ； 3 3 g 1.2 10 g / cm − ρ = × ； β = 0.95 ) 25、某厂有高浓度有机工业废水，废水量为 2000m3 /d，水温 为 25℃，COD = 20000mg/L，BOD5 = 10000mg/L， 氮、磷及其它营养元素充足，出水排放标准为：COD ≤ 100mg/L，BOD5 ≤ 30mg/L。 处理方案一： 完全混合式活性污泥法，请通过设计计算给出：①所需要的曝气池的容积；②所需要的空气量；③每 日的剩余污泥产量； 处理方案二： UASB 好氧选择器 氧化沟 二沉池