环境工程第二章习题课.ppt

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1、YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY环境工程学环境工程学主讲：周邦智主讲：周邦智Email-zxzlx_化学化工学院化学化工学院环境工程学环境工程学 第二章习题第二章习题课课YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题1 1、水产生循环的主要原因是水在常温、常压下有、水产生循环的主要原因是水在常温、常压下有“三态三态”的变化，的变化，而太阳辐射的热力作用为水的三态转化提供了条件，太阳辐射分布而太阳辐射的热力作用为水的三态转化提供

2、了条件，太阳辐射分布不均和海陆的热力差异，造成空气的流动，地心引力则促使水从高不均和海陆的热力差异，造成空气的流动，地心引力则促使水从高处向低处流动。处向低处流动。（）2、给水处理方法大体分为三类：给水处理方法大体分为三类：去除水中的悬浮物质；去除水中的悬浮物质；降低水温。降低水温。变革水中的溶解物质变革水中的溶解物质YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题3 3、已知某城镇的生活污水排入流经该城市的小溪河，与小溪河混、已知某城镇的生活污水排入流经该城市的小溪河，与小溪河混合后的各参数为

3、：（第一阶段合后的各参数为：（第一阶段BODBOD）L L0 0=18.2mg/l=18.2mg/l，初亏氧量，初亏氧量D D0 0=2.2=2.2 mg/l mg/l，耗氧速度常数，耗氧速度常数k k1 1=0.11d=0.11d-1-1，复氧速度常数，复氧速度常数k k2 2=0.18d=0.18d-1-1，试，试求临界亏氧量及其发生时间。求临界亏氧量及其发生时间。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题解：解：答：略。答：略。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYAN

4、GTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题4 4、某城市污水排入一河流。已知污水流量为、某城市污水排入一河流。已知污水流量为15000m15000m3 3/d/d，BODBOD5 5=240mg/L=240mg/L；废水排入口上游处河流流量为；废水排入口上游处河流流量为0.5 m0.5 m3 3/S/S，BODBOD5 5=3mg/L=3mg/L。假定废水与河水能瞬间完全混合，则废水与河水混合。假定废水与河水能瞬间完全混合，则废水与河水混合后的后的BODBOD5 5为多少为多少mg/Lmg/L？解：由混合公式答“略。YANGTZE NORMAL

5、 UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题1 1、某污水、某污水2020时的时的BODBOD5 5是是120mg/L120mg/L，已知耗氧速率常数，已知耗氧速率常数k k1 1=0.09d=0.09d-1-1，且与温度的关系如下：，且与温度的关系如下：K K1 1（T T）=k=k1(20)1(20)1.0471.047T-20T-20,及及LaLa（T T）=La=La（2020）（0.02T+0.60.02T+0.6），求该污水），求该污水1717时的时的BODBOD5 5。YANGTZE NORMAL UNI

6、VERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题5 5、某城市污水处理厂已建成的平流式沉砂池，其溢流率为、某城市污水处理厂已建成的平流式沉砂池，其溢流率为q q0 0=2.5m=2.5m3 3/(h.m/(h.m2 2)，希望去除沉降速率为，希望去除沉降速率为0.25mm/s0.25mm/s的颗粒。试计算的颗粒。试计算在理想沉淀池中颗粒的去除率为多少？要想使该颗粒的去除率达在理想沉淀池

7、中颗粒的去除率为多少？要想使该颗粒的去除率达到到50%50%，则如何调整溢流率？，则如何调整溢流率？YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题解解:答：略。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题例题：例题：已知某一废水排入河水中，流量为已知某一废水排入河水中，流量为15000m15000m3 3/d/d，BODBOD5 5=40mg/l=40mg/l。DO=2mg/lDO=2mg/

8、l，水温为，水温为25C25C。废水排入口。废水排入口上游处河流流量为上游处河流流量为0.5 m0.5 m3 3/S/S，BODBOD5 5=3mg/l=3mg/l，DO=8mg/lDO=8mg/l，水温，水温25C25C。假定废水和河水能瞬间完全。假定废水和河水能瞬间完全混合，耗氧常数混合，耗氧常数k k1 1=0.10/d=0.10/d，复氧常数，复氧常数k k2 2=0.17/d=0.17/d（25C25C），试求最低溶解氧量及其发生时间。），试求最低溶解氧量及其发生时间。(已知已知25C25C时的清水饱和溶解氧浓度为时的清水饱和溶解氧浓度为S=8.4mg/LS=8.4mg/L）YANG

9、TZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题解解:求混合后的各参数求混合后的各参数废水流量废水流量Q:Q:（1 1）Q=15000/(243600)=0.174(mQ=15000/(243600)=0.174(m3 3/S)/S)（2 2）BODBOD5 5(mix)=(400.174+30.5)/(0.174+0.5)=12.4(mg/L)(mix)=(400.174+30.5)/(0.174+0.5)=12.4(mg/L)（3 3）DO(mixDO(mix)=(20.174+80.5)/(0.1

10、74+0.5)=6.5(mg/L)=(20.174+80.5)/(0.174+0.5)=6.5(mg/L)（4 4）La=12.4/(110La=12.4/(110-0.15-0.15)=18.1(mg/L)=18.1(mg/L)（5 5）DO=8.4-6.5=1.9(mg/L)DO=8.4-6.5=1.9(mg/L)（6 6）t tc c=(1/(0.17-0.1)lg(0.17/0.1)1-(1.9(0.17-=(1/(0.17-0.1)lg(0.17/0.1)1-(1.9(0.17-0.1)/(0.118.1)=2.82(d)0.1)/(0.118.1)=2.82(d)（7 7）D Dc

11、 c=(0.1/0.17)18.110-0.12.82=5.6(mg/L)=(0.1/0.17)18.110-0.12.82=5.6(mg/L)X=S-D X=S-Dc c=8.4-5.6=2.8(mg/L)=8.4-5.6=2.8(mg/L)答答:最低溶解氧量最低溶解氧量2.8(mg/L),2.8(mg/L),其发生时间为其发生时间为2.82(d)2.82(d)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题1、符号、符号 代表悬浮固体物质。代表悬浮固体物质。A A.SS(.SS(悬浮固体悬

12、浮固体);B.VS);B.VS（挥发性固体挥发性固体）;C.TS C.TS（总固体总固体）;D.DS;D.DS（溶解固体溶解固体）2 2、下列哪个是感官性指标、下列哪个是感官性指标 。A.A.细菌数；细菌数；B B.色度；色度；C.pHC.pH值；值；D.D.有机物有机物3 3、国家对水质分析和检测的标准可以分为、国家对水质分析和检测的标准可以分为 三类。三类。A.A.有机、无机、生物；有机、无机、生物；B B.物理、化学、生物；物理、化学、生物；C.CODC.COD、BODBOD、TOC;D.TOC;D.温度、色度、温度、色度、pHpH值值4 4、水中的有机碳包括、水中的有机碳包括 。A A

13、.所有有机物的含碳量；所有有机物的含碳量；B.CODB.COD中的含碳量；中的含碳量；C.COD;D.C.COD;D.微生物的含碳量微生物的含碳量YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题5 5、污染河水中有机物的、污染河水中有机物的 含量含量 与与 溶解氧量溶解氧量 的相互关系，形成沿的相互关系，形成沿水流途径上溶解氧亏缺的匙形曲线，称为氧垂曲线水流途径上溶解氧亏缺的匙形曲线，称为氧垂曲线.6 6、水体自净机理，主要是、水体自净机理，主要是 、所组成。所组成。7 7、河水中的污染物质由于

14、氧化、还原、分解等作用而使河水污染、河水中的污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物浓度降低的过程，称为物浓度降低的过程，称为 。A.A.氧化还原净化；氧化还原净化；B.B.生物净化；生物净化；C C.化学净化；化学净化；D.D.化学沉淀作用化学沉淀作用8 8、太阳辐射的热力作用为水的、太阳辐射的热力作用为水的 提供了条件，太阳辐射分布提供了条件，太阳辐射分布 和海陆的热力性质的差异，造成空气的流动，为水汽的移和海陆的热力性质的差异，造成空气的流动，为水汽的移动创造了条件。动创造了条件。则促使水从高处向低处流动，从而实现了则促使水从高处向低处流动，从而实现了水的循环。水的循环。A A、

15、蒸发；、蒸发；B B、三态转化；、三态转化；C C、不均匀性；、不均匀性；D D、地心引力、地心引力YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题9 9、给水处理方法大体分为三类：、给水处理方法大体分为三类：去除水中的悬浮物质；去除水中的悬浮物质；变革变革水中的溶解物质；水中的溶解物质；降低水温降低水温。（）10.10.氧垂曲线：氧垂曲线：在水体受到污染后的自净过程中在水体受到污染后的自净过程中,水体中溶解氧浓水体中溶解氧浓度可随着水中耗氧有机物降解耗氧和大气中复氧双重因素变化度可随着水中耗氧

16、有机物降解耗氧和大气中复氧双重因素变化,反反映水中溶解氧浓度随时间变化的曲线被称为氧垂曲线。映水中溶解氧浓度随时间变化的曲线被称为氧垂曲线。11.11.混凝和澄清：混凝和澄清：由压缩双电层作用由压缩双电层作用,吸附架桥作用和网捕作用产吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现象生的微粒凝结现象-凝聚和絮凝总称为混凝。凝聚和絮凝总称为混凝。12.12.简述离心分离的机理。为什么有些难以沉淀的悬浮物可用离心简述离心分离的机理。为什么有些难以沉淀的悬浮物可用离心法从水中去除？法从水中去除？离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力使废水中的离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力使废水中的悬浮颗粒

17、从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快悬浮颗粒从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬浮颗粒的分离。圈，从而实现废水与悬浮颗粒的分离。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题例题：某供水水源地，地下水中含铁很高。水刚抽出时例题：某供水水源地，地下水中含铁很高。水刚抽出时透明无色，不久水中出现褐红色悬浮物。透明无色，不久水中出现褐红色悬浮

18、物。试问（试问（1 1）地下水所处的氧化还原环境？（地下水所处的氧化还原环境？（2 2）铁以何）铁以何种种氧化态为主？出现褐红色悬浮物的化学过程并写出反应氧化态为主？出现褐红色悬浮物的化学过程并写出反应方程式。方程式。答：（答：（1 1）地下水所处的是还原性环境；（）地下水所处的是还原性环境；（2 2）铁以二价氧化态为）铁以二价氧化态为主，出现褐红色悬浮物是因为接触空气后，空气中氧使二价铁发主，出现褐红色悬浮物是因为接触空气后，空气中氧使二价铁发生氧化反应，产生三价铁离子所致。生氧化反应，产生三价铁离子所致。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNI

19、VERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题例题：某废水处理厂最大废水流量例题：某废水处理厂最大废水流量50L/S50L/S，由沉淀实验确，由沉淀实验确定设计上升流速为定设计上升流速为0.72mm/s0.72mm/s，沉淀时间为，沉淀时间为1.51.5小时。求竖小时。求竖流沉淀池各部分尺寸。流沉淀池各部分尺寸。已知：中心管内流速取已知：中心管内流速取0.03m/s0.03m/s，中心管喇叭口与反射板，中心管喇叭口与反射板之间缝隙的流速之间缝隙的流速v=0.02m/s,v=0.02m/s,下部锥底直径为下部锥底直径为0.4m0.4m，贮泥斗，贮泥斗倾角倾角4545，池超高，池超

20、高h1=0.3mh1=0.3m。缓冲层高度。缓冲层高度。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题解：解：设：采用二个沉淀池，每池最大流量为池内设中心管，喇叭口处设反射板，中心管内流速取0.03m/s。则中心管面积：中心管直径：喇叭口直径：反射板直径：中心管喇叭口与反射板之间的高度 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题沉淀区面积：(v=0.00072m/s)沉淀池直径：沉淀区有效

21、深度：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题宽深比：取下部锥底直径为0.4米，贮泥斗倾角45，截圆锥部分的容积（污泥斗容积）：沉淀池的总高度：YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题例题：例题：某工厂排出含酚废水，最高流量为某工厂排出含酚废水，最高流量为q=50mq=50m3 3/h/h，含酚，含酚浓度浓度C C0 0为为250mg/L250mg/L，流入流量为，流入流量为Q=8

22、mQ=8m3 3/s/s的河流，河水流的河流，河水流速为速为0.2m/s0.2m/s，河水中原有的酚含量为，河水中原有的酚含量为C Cr r=0.005mg/L=0.005mg/L，求，求废水中酚含量的处理程度。（已知：废水中酚含量的处理程度。（已知：a=0.7a=0.7，控制断面酚，控制断面酚浓度浓度0.01mg/L0.01mg/L，废水允许排放浓度，废水允许排放浓度0.5mg/L0.5mg/L）。）。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题解：由混合稀释公式得：解：由混合稀释公式得：

23、答：略。YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题1-27 1-27 一奶制品工厂废水欲排入某河流，各项参数如表一奶制品工厂废水欲排入某河流，各项参数如表1-1-1818所示。问：如果废水不做任何处理，排入河流后，最所示。问：如果废水不做任何处理，排入河流后，最低溶解氧量是多少？如果该河流规定低溶解氧量是多少？如果该河流规定类水体，要求溶类水体，要求溶解最低值不得低于解最低值不得低于5.0 mg/L5.0 mg/L，工厂应该将废水的，工厂应该将废水的BOD5(20)BOD5(20)处理到不

24、超过多少浓度时才能排放？处理到不超过多少浓度时才能排放？P.64.YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY第二章水体与水体自净习题第二章水体与水体自净习题