水处理工程计算题。
在水处理工程中,准确的计算是确保系统高效运行的关键。无论是污水处理厂还是供水系统的操作员,都需要掌握一些基本的计算技能。这些计算涉及水量平衡、化学反应计量、过滤效率以及消毒效果等多个方面。
首先,我们来看一个常见的问题:如何计算污水处理厂的日处理能力?假设某污水处理厂每天接收的污水量为5000立方米,而该厂的目标是将污水中的悬浮固体浓度从200mg/L降低到20mg/L。如果使用沉淀池进行处理,并且沉淀池的设计去除率为90%,那么需要多大的沉淀池容积?
解决这个问题的第一步是确定沉淀池需要处理的悬浮固体量。原始污水中的悬浮固体总量为:
\[ 5000 \, \text{m}^3 \times 200 \, \text{mg/L} = 1,000,000 \, \text{g} \]
经过沉淀池后,目标是将悬浮固体浓度降至20mg/L,因此最终的悬浮固体总量为:
\[ 5000 \, \text{m}^3 \times 20 \, \text{mg/L} = 100,000 \, \text{g} \]
沉淀池需要去除的悬浮固体量为:
\[ 1,000,000 \, \text{g} - 100,000 \, \text{g} = 900,000 \, \text{g} \]
根据沉淀池的设计去除率90%,实际需要去除的悬浮固体量应为:
\[ \frac{900,000}{0.9} = 1,000,000 \, \text{g} \]
接下来,我们需要考虑沉淀池的停留时间。假设沉淀池的表面负荷率为100m³/m²/day,那么所需的沉淀池面积为:
\[ \frac{5000 \, \text{m}^3}{100 \, \text{m}^2/\text{day}} = 50 \, \text{m}^2 \]
最后,根据沉淀池的深度(假设为3米),我们可以计算出沉淀池的总容积:
\[ 50 \, \text{m}^2 \times 3 \, \text{m} = 150 \, \text{m}^3 \]
因此,该污水处理厂需要一个容积约为150立方米的沉淀池来满足处理需求。
通过这个例子可以看出,在水处理工程中,准确的计算不仅能够帮助我们设计合适的设备和流程,还能提高整个系统的运行效率。希望这些基础知识能对从事水处理工作的朋友们有所帮助。