内容发布更新时间 : 2024/5/17 20:03:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、现有一种直径、高均为1cm的圆柱体颗粒在静水中自由沉淀，已知该种颗粒密度?S=1.8g/cm3，水的密度?水=1g/cm3，则这种颗粒在水中自由沉淀时最小沉速为多少？（重力加速度为980cm/S2，绕流阻力系数CD?22）；

提示：由题义可得，这种颗粒在水中自由沉淀时沉速大小取决于圆柱体在颗粒垂

直方向投影面积的大小。最小的沉速是颗粒在垂直方向投影面积最大时取得。 2、在实验室内做氯气消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且k=0.85min-1求细菌被灭活99.5℅时，所需消毒时间为多少分钟？ 提示：由一级反应方程式可得：

lgCA = lgCA0 – o.4343kt

而CA =(1-99.5%) CAO，k=0.85min-1

得t = （lgCA0 - lgCA）/0.4343k=6.23(min)

3、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为C0/Ce?10，且属于一级反应，k=2h-1水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间？（注：C0—进水中i初始浓度；Ce—出水中i浓度） 提示：1)由CSTR一级反应方程式可得：

t=(C0/Ce-1)/k=(10-1)/2=4.5h

2) 由PF一级反应方程式可得： t=(㏑C0-㏑Ce)/k=1.15h

4、题3中若采用4只CSTR型反应器串联，其余条件同上。求串联后水流总停留时间为多少？

提示：由CSTR二级反应方程式可得：

C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=1.08(h) 所以T=4t=4.32(h)

5、液体中物料i浓度为200mg/L，经过2个串联的CSTR型反应器后，i的浓度降至20mg/L。液体流量为5000m3/h；反应级数为1；速率常数为0.8h-1。求每个反应器的体积和总反应时间。

提示：由CSTR二级反应方程式可得：

C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h) 所以T=2t=5.4(h) V=Qt=5000×2.7=13500(m3)

6、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）。 提示：投入药剂量折合Al2O3 为25mg/l×16%=4mg ，Al2O3 的分子量为102 。故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ，剩余碱度取0.37mmol/l ，则得[CaO]=3×0.039-0.1×0.37=0.487(mmol/l)，CaO的分子量为56，则石灰投量为0.487×56×50000/0.5=2.3×106(g)=2.3×103(kg)

7、设聚合铝[Al2（OH）nCl6—n]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？

8、某水厂采用精制硫酸铝作为混凝剂，其最大投量为35mg/L。水厂设计水量100000m3/d。混凝剂每日调制3次，溶液浓度按10℅计，试求溶解池和溶液池体积各为多少？

9、隔板絮凝池设计流量75000m3/d。絮凝池有效容积为1100mm3。絮凝池总水头损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和GT值个为多少？（水厂自用水按5℅）。 10、某机械絮凝池分成3格。每格有效尺寸为2.06m（宽）?2.6m（长）?4.2（深）。每格设一台垂直轴桨板搅拌器，构造按下图，设计各部分尺寸为：r2=1050m；桨板长1400mm，宽120mm；r0=525m。叶轮中心点旋转线速度为：

第一格 v1=0.5m/s 第二格 v2=0.32m/s 第三格 v3=0.2m/s

求：3台搅拌器所需搅拌功率及相应的平均速度剃度G值（水温按200C计）。

dA桨板功率计算图

11、设原水悬浮物体积浓度?=5?10-5。假定悬浮颗粒粒径均匀，有效碰撞系数

a=1，水温按150C计。设计流量Q=360m3/h。搅拌功率（或功率消耗）P=195W。试求：

（1）絮凝池按PF型反应器考虑，经15min絮凝后，水中颗粒数量浓度将降低百分之几？

（2）采用3座同体积机械絮凝池串联（机械絮凝池按CSTR型反应器考虑），

絮凝池总体积与（1）同。搅拌总功率仍为195W，设3座絮凝池搅拌功率分别为：P1=60W，P2=60W，P3=35W，试问颗粒数量浓度最后降低百分之几？ 12、已知颗粒密度?=2.65g/cm3，粒径d=0.45mm（按球形颗粒考虑），求该颗粒在200C水中沉降速度为多少

13、设处沉池为平流式，澄清部分高为H，长为L，进水量为Q，试按理想沉淀理论对比：

①出水渠设在池末端 ②如图所示，设三条出水渠时， 两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。

解：1）可完全分离掉的最小颗粒沉速uo满足

2?满足 2）当水流至距池末端L处时，最小颗粒沉速u053LH5V5???H t1? 得 u0?Vu03LLHV? 得 u0?H Vu0L

1??满足 当水流至距池末端L处时，最小颗粒沉速u0512LQ??H?t1u0253??V t2? V????V?u0A3???得 u010VH 9L???满足 当水流至距池末端时，最小颗粒沉速u011LQ??????H?tu?tu11020 t3?5? V???3?V

???V??u0A3????得 u02VH 3L所以设三条出水渠时，可完全分离掉的最小颗粒沉速uo为

2VH，其值小3L于出水渠设在池末端时可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。

14、平流沉淀池设计流量为720m3/h。要求沉速等于和大于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，可去除百分之几？

解：已知 Q=720m3/h=0.2m3/s u0=0.4mm/s ui=0.1mm/s

1) 所需沉淀池平面积为A?Q0.2??50m2 ?3u00.4?102) 沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为E?ui0.1??0.25 u00.433、原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面180cm处。平流沉淀池设计流量为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）。 取样时间（min） 0 1 15 0.98 20 0.88 30 0.70 60 0.30 120 0.12 180 0.08 C/C0 解：已知 h=180cm Q=900m3/h A=500m2 沉速计算 取样时间0 15 20 30 （min） u=h/t(cm/min) _ 12 9 6 沉速分布见下图。 60 3 120 1.5 180 1 10.90.8小于该沉速的颗粒组成分数0.70.60.50.40.30.20.1002468沉降速度（cm/min）1012

Q900?100==3cm/min A500?60从图上查得u0=3cm/min时，小于该沉速的颗粒组成部分等于p0=0.30。从图

截留沉速u0=

上，相当于积分式?udp 的面积为 0.506。因此得到总去除百分数为：

0p01P=(1-0.30)+(0.506)=86.9%

315、公式

nv(1?m0)212H0??h0?180?()l0v??(pi/di2)3g?m0i?1与公式

150v(1?m0)21211?m02有何同异？后者是否可用于h??()Lv?1.75Lv0033g?d0g?d0m0m0过滤，前者是否可用于反冲洗？为什么？

1)两公式相比后者右边多了紊流项(第二项)，而层流项(第一项)的常数值稍小。

2)后者既有紊流项又有层流项，故该式适用于层流、过渡区和紊流区，过滤水流处于层流状态，所以后者可用于过滤。

前者仅适用于处于层流状态的水流，对水流状态复杂的反冲洗不适用。 16、大阻力配水系统和小阻力配水系统的涵义是什么？各有什么优缺点？掌握大

?f??f?阻力配水系统的基本原理和公式??w?????nw??≤0.29的推导过程。

?0??a?221）在配水系统中，如果孔口内压头最大的a孔和c孔出流量相等，则可认为整个滤池布水是均匀的。由于排水槽上缘水平，可认为冲洗时水流自各孔口流出后的终点水头在同一水平面上，这一水平面相当于排水槽的水位。孔口内压头