水质工程学作业习题.doc

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1、此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除《水质工程学》作业习题(一)给水处理部分1.河水总碱度0.1mmol/L(按CaO计)。硫酸铝(含Al2O3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Al2O3为:(25mg/L×16%)/102=0.039mmol/L若不投加石灰,则反应后的剩余碱度为:3×0.039-0.1=0.017mmol/L而保证反应顺利进行的剩余碱

2、度一般为0.25~0.5mmol/L(CaO)故反应不能顺利进行,须投加石灰。2)水厂每日生产水量50000m3,石灰纯度按50%计,取剩余碱度0.33mmol/L则[CaO]=3×0.039-0.1+0.33=0.35mmol/L水厂每天需投加的石灰量为:(0.35×56)/2×(50000/1000)=1960Kg2.设聚合铝[Al2(OH)nCl6-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=[OH]/3[Al]×100%由已知[Al2(OH)nCl6-n]m

3、,控制m=5,n=4则:B=4/(3×2)×100%=66.7%3.已知颗粒密度ρ=2.65g/cm3,粒径d==0.45mm(按球形颗粒考虑),求该颗粒在20℃水中沉降速度为多少?解:20℃时水的运动粘度ν=0.01cm2/s,ρp=2.65g/cm3,ρ1=1g/cm3,d==0.45mm由u====1)设Re<1,则CD=24/Re=24ν/ud=得CD=0.293,Re=81.9,不满足要求。2)设1000

4、Re=ud/ν=155.74×0.45/1=70.083不满足要求。3)设1

5、百分之几?解:1)由溢流率u0=Q/A得A=Q/u0则0.4×103(m/s)=720/3600AA=500m22)E=ui/(Q/A)=ui/u0=0.1/0.4=25%5.原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面下180cm处。平流沉淀池设计流量900m3/h,表面积为500m2。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)。沉降试验数据取样时间(min)015203060120180C/C010.980.880.700.300.120.08解:根据

6、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:沉速计算取样时间(min)015203060120180u=h/t(cm/min)-129631.51截流沉速在数值上等于表面负荷率:          ==3cm/min从图上查的=3cm/min时,小于该沉速的颗粒组成部分等于p=0.35此文档仅供学习与交流此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除。从图上,相当于积分式的阴影部分面积为0.55。因此得到总去除百分数为:P=(1-0.35)+=83.33%6.某天然海砂筛分结果见下表,

7、根据设计要求:d10=0.54mm,K80=2.0。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:筛分试验记录筛孔(mm)留在晒上砂量通过该号筛的砂量质量(g)%质量(g)%2.360.80.4199.299.61.6518.49.2180.890.41.0040.620.3140.270.10.5985.042.555.227.60.2543.421.711.85.90.219.24.62.61.3筛底盘2

8、.61.3--合计200100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%。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除7.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?已知:砂粒球度系数ф=0.94;砂层孔隙率m0=0.4;砂层厚度l0=70cm;水温按15℃计;.解:,t=15℃,ν=1.14又根据已知(d取过砂量5

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