《水污染控制工程》(生物部分)作业。
1、某曝气池的污泥负荷为0.3 kgbod5/(kgmlss·d),已知y=0.6,kd=0.07,mlvss / mlss=0.8,bod5去除率为90%,求污泥泥龄。
1.解:由于。
所以求得≈16.78d
2、某城市污水设计流量q=10000m3/d,时变化系数为1.4,进水bod5平均浓度为300mg/l,若用两座完全混合曝气池,bod5去除率为90%,求每座曝气池容积和最大需氧量。
取f/m=0.5kgbod5/(kgmlvss. d), mlvss /mlss=0.76,a=0.6,mlss=4000mg/l。
提示:a——平均转化1kgbod5的需氧量,kgo2/kgbod5)
时变化系数——最高时供水量与平均时供水量的比值。
解: 3、采用活性污泥法处理某废水,废水的bod5=450 mg/l,流量500 m3/d,曝气池尺寸为6×6×12m3。
1)求废水在曝气池中的停留时间是多少?
2)活性污泥系统的容积负荷与mlss的比例是0.32/d,求mlss的浓度为多少?
3)已知活性污泥工程的动力学常数为:y=0.5kgss/kgbod,ks=280 mg/l
bod的去除公式为:,求处理后的bod5浓度是多少?
4)该活性污泥过程的bod5去除率是多少?3、解:
3)s0=450 mg/l,y=0.5kgss/kgbod,ks=280 mg/l,u=0.39/d,t=0.864d,x=1627.60 mg/l
根据,经计算得:s=120 mg/l
即处理后的bod5浓度为120 mg/l。
即该活性污泥过程的bod5去除率为73.33%。
4、某城市污水处理厂的进水流量为10080m3/d,经沉淀池后bod5为250mg/l,要求出水bod5为20mg/l,工艺采用连续流完全混合式活性污泥法,曝气池的容积负荷为1.0kg/m3·d,稳定运行状态下的曝气池污泥混合液浓度mlvss为3000mg/l,回流污泥浓度为8000mg/l,剩余污泥由二沉池排出,测得曝气池30min沉降比sv为30%,污泥的表观产率系数yobs=0.3,并认为细胞分子式为c5h5o2n。
根据以上条件计算:
1)曝气池的容积(m3)
2)水力停留时间(h)
3)剩余污泥量(kg/d)
4)污泥停留时间(d)
5)曝气池污泥体积指数svi值(ml/g)
6)污泥回流比。
7)曝气池所需空气量(m3/d)
空气中氧气含量为23.2%,氧气密度为1.2 kg/m3)
4、解:由题意知:q=10080m3/d,s0=250mg/l,se=20mg/l,lv=1.
0kg/m3·d,x=3000mg/l,xr=8000mg/l,sv=30%,yobs=0.3
3)以vss计的剩余污泥量为。
4)(忽略随出水排出的污泥量)
5)一般,城市污水mlvss/mlss=0.7~0.8,此处取0.75
所以,r=1
7)c5h5o2n+9/2o2 → 5co2+nh3+h2o
由上式可知,单位微生物所需的氧当量为144/111=1.3单位。
需氧量为: 2505.22kg/d
曝气池所需空气量:2505.22/(1.2×23.2%)=8998.65(m3/d)
5、某污水处理厂经过一级处理后,出水流量为0.150m3/s,出水bod5为84.0mg/l,bod5为最终bodl的68%。
采用完全混合活性污泥系统进行进一步处理。曝气池中微生物的浓度为2000mg/lmlvss,污泥停留时间为5天(有关动力学参数如下ks=100mg/lbod5;m=2.5d-1;kd=0.
050d-1;y=0.50m**ss/mgbod5),求:
1)出水bod5
2)曝气池体积。
3)每天需要的曝气量(标准状态下的空气体积)
本题目曝气过程中的氧气利用率8%,标准状态下空气密度1.185kg/m3,空气中氧气的质量分数23.2%,还可能会用到以下公式:
解:由题意知,s0=84.0mg/l,q=0.150m3/d, =5d,f=0.68
6、已知某城镇面积为200公顷,人口密度为400人/公顷,排水量定额为100l/人·d,bod5为20g/人·d。另有一座工厂,污水量为2000m3/d,其bod5为2200mg/l。拟将两种污水混合后采用回流式生物滤池进行处理,处理后出水的bod5要求达到30mg/l,当滤池进水bod5为300mg/l时,滤池的回流比是多少?
解:(1)城镇污水。
污水量: bod5浓度:
2)工厂污水。
由题意知:污水量为q2=2000m3/d,bod5浓度为si2=2200mg/l
3)城镇污水和工厂污水混合后。
污水量:q=q1+q2=10000m3/d
bod5浓度:
对进入生物滤池内的有机物进行物料衡算:
qsi+rqse=(q+rq)s0
由题意知:se=30mg/l,s0=300mg/l
可得:600q+30rq=300(1+r)
解得,r=1.11
7、活性污泥法中曝气池和二次沉淀池的相互联系及各自的作用是什么?
1)典型的活性污泥工艺流程为。
2)曝气池的作用:使废水中的有机污染物质和活性污泥充分接触,吸附和氧化降解有机污染物质。
3)二次沉淀池的作用:分离曝气池出水中的活性污泥,并将其中部分活性污泥回流至曝气池中。
4)曝气池与二次沉淀池的相互联系:它们是废水生物处理的两个连续过程,曝气池的曝气效果与吸附、氧化降解效果直接决定二次沉淀池的分离效果,同时二次沉淀池的分离效果又反作用于曝气池(主要是回流污泥)。
8、某城市须建设105t/d的城市污水处理厂,其废水bod5为200 mg/l,要求出水bod5为20 mg/l,设计采用活性污泥生物处理,试计算:
1)若曝气池污泥浓度为3000 mg/l,设计污泥有机负荷率为0.25kgbod5/kgmlss d,求曝气池的体积及水力停留时间?
2)取1000ml曝气池混合液于1000ml量筒中经30分钟沉降后污泥体积为300ml,污泥指数是多少?
3)试确定污泥回流量。
解:根据题意知,q=105t/d,s0=200mg/l,se=20mg/l
9、某污水厂采用活性污泥处理工艺,规模为1500 kt/d,mlss=2.25g/l,当svi为160-200时,计算其污泥回流量。
解:根据。
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