重庆大学作业

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1、重庆大学作业《水质工程学》作业习题(一)给水处理部分1•河水总碱度O.lmmol/L(按CaO计)。硫酸铝(含AI2O3为16%)投加量为25mg/L,问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂每日生产水量50000m3,试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50%)计。解：1).投药量含AI2O3为:(25mg/LX16%)/102=0.039mmol/L若不投加石灰，则反应后的剩余碱度为：3X0.039-0.1=0.017mmol/L而保证反应顺利进行的剩余碱度一般为0.25~0.5mmol/L(CaO)故反应不能顺

2、利进行，须投加石灰。2)水厂每FI生产水量50000m3,石灰纯度按50%计，取剩余碱度0.33mmol/L则[CaO]=3xO.039-0.1+0.33=0.35mmol/L水厂每天需投加的石灰量为：(0.35X56)/2X(50000/1000)=1960Kg2.设聚合铝[AI2(OH)nCI6-n]m在制备过程中，控制m=5,n=4,试求该聚合铝的碱化度为多少？解：因为B=[0H]/3[AI]xl00%由己知[AI2(OH)nCI6-n]m,控制m=5,n=4贝I」：B=4/(3X2)X100%=66.7%3.已知颗粒密度

3、P=2.65g/cm3,粒径d==0.45mm(按球形颗粒考虑),求该颗粒在20°C水中沉降速度为多少?解：20°C时水的运动粘度v=0.01cm2/s,Pp=2.65g/cm3,P1=1g/cm3,d==0.45mm由1）设Re<l,则CD=24/Re=24v/ud=Re=81.9,不满足耍求。得CD=0.293,2）设1000<Re<2500,则CD二0.4得，u=98.5/（0.4）l/2=155.74mm/sRe=ud/v=155.74X0.45/1=70.083不满足要求。3）设l<Re<

4、1000,则CD二10/Re二100/2.722二33.8满足要求故u=98.5/得CD2=100/Re=100v/ud得CD=1.72=98.5/1.31=75.19mm/s2.平流沉淀池设计流量为720m3/ho要求沉速等于或大于0.4mm/s的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求：（1）所需沉淀池平面积为多少m2?（2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分Z几？解：1）由溢流率uO二Q/A得A二Q/uO则0.4X103(m/s)=720/3600AA=500m22)E二ui/(Q/A)二ui/uO二0.1/0.4二25%2

5、.原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水瓯下180cm处。平流沉淀池设计流量900m3/h,表面积为500m2o试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥砂颗粒约百分之几？(C0表示泥砂初始浓度,C表示取样浓度)。解：根据上述实验数据，可得悬浮颗粒的沉速分布(沉速计算见下表)。如下图：截流沉速在数值上等于表血负荷率：从图上查的==3cm/min=3cm/min时，小于该沉速的颗粒组成部分等于p二0.35。从的阴影部分面积为0.55o因此得到总去除白分数为：=83.33%图上，相当于积分式P=(l-0.35)+3.某天然海砂筛分结果见下表

6、，根据设计要求：dl0=0.54mm?K80=2.0o试问筛选滤料时，共需筛除百分之几天然砂粒(分析砂样200g)解：取河砂砂样200g,用一组筛子过筛，最后称出留在各个筛子上的砂量,填入下表：筛分试验记录并根据表绘成下图：从筛分曲线上，筛除大粒径(d>1.48mm)颗粒约筛除16%,小粒径（d<0.39mm）颗粒约筛除16%,共筛除32%。2.根据第6题所选砂滤料，求滤速为10m/h的过滤起始水头损失约为多少cm?己知：砂粒球度系数（1）=0.94；砂层孔隙率m0=0.4;砂层厚度IO=7Ocm；水温按15°C计；

7、■解■■,t=15°Czv=1.14又根据己知（d取过砂量50%的孔径，为0.8mm）&根据第6题所选砂滤料作反冲洗试验。设冲洗强度q=15L/（s.m2）且滤层全部膨胀起来，求滤层总膨胀度约为多少？（滤料粒径按当量粒径计）。己知：滤料密度P=2.65g/cm3;水的密度按1g/cm3计；滤层膨胀前孔隙率m0=0.4;水温按15°C计。解：根据已知条件和公式计算：9.设大阻力配水系统干管起端流速为1m/s；支管起端流速为2m/s；孔口流速为3m/s。试通过计算说明该配水系统的配水均匀性是否达到95%以上。解：要配水均匀性要求在9

8、5%以上，即要求Qa/Qc20.95贝ljHa±9(v2o+v2a)/2g=9(12+22)/(2X9.8)=2.3而Ha二(v/u)2/2g=(3/0.62)2/(2X9.8)=1.2故该配水系统的配水均匀性不能达到95%以上。10.如原水含10mg/LFe2