给水工程章课后习题及答案.pdfVIP

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 141. 某水样采用 CMB 反应器进行氯消毒实验，假定投氯量一定，经实验知：细菌被灭 活速率为一级反应，且 k ＝0.85min-1 ，求细菌灭活 99.5% 时所需时间为多少？ 解：设原有细菌密度为 C0，t 时后尚存活的细菌密度为 Ci ，被杀死的细菌密度则为 C0-Ci ， 根据题意，在 t 时刻， C0-Ci/C0=99.5% ，Ci = 0.005C0 ，细菌被灭速率等于活细菌减少速率， 于是， r （Ci ）＝ -k *Ci ＝-0.85 Ci ，代入公式得， t ＝-ln(0.005C0/ C0)/0.85=-5.3/(-0.85)=6min 142. 设物料分别通过 CSTR 型和 PF 型反应器进行反应后，进水和出水中物料浓度之比 均为 C0/Ci=10 ，且属一级反应， k＝2h-1 ，求水流在 CSTR 型和 PF 型反应器内各需多少停 留时间？ 解：采用 CSTR 型反应器， C0/Ci=10 ，k ＝2h-1 ，t ＝(C0/Ci-1)/2=4.5h=270min 采用 PF 型反应器， C0/Ci=10 ，k ＝2h-1 ，t ＝ ln(C0/Ci)/2=1.15h=69min 143. 在上题中若采用 4 个 CSTR 反应器串联，求所需要消毒时间为多少？ 解： Cn /C0= 0.1, n=4, 0.1=[1/ (1+2 ×t )]4 t ＝0.39min ； T ＝4t =1.36h 144 液体中物料 i 浓度为 200mg/l, 经过两个串联的 CSTR 型反应器， i 浓度为 20mg/l 液体 流量为 5000m3/h ，且属一级反应， k ＝0.8h-1 ，求每个反应器的体积和总反应时间。 解 ;经过两个反应器后， Cn /C0= 0.1 ，n=2 ，0.1=[1/ (1+0.8 ×t )]2 ， t ＝2.65h，T=2t=5.3h 每个反应器的体积 v=qt=13250m3 151.河水总碱度 0.1mmol/L （按CaO 计），硫酸铝（含 Al2O3 约 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）由于要保证硫酸铝顺利水解需要 0.25～0.50 mmol/L 的剩余碱度。而河水中只有 0.1 mmol/L 的碱度，故需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解。 （2 ） 投药量折合 Al2O3 为 25mg/L ×16％＝ 4mg/L ，Al2O3 分子量为 102， 故投药量相当于 4/102=0.039 mmol/L ，剩余碱度取 0.35mmol/L ，则得： [CaO]=3 ×0.039 －0.1+0.35 ＝0.37 mmol/L CaO 分子量为 56 ，则市售石灰投量为： 0.37 ×56 ×50000/0.5 ×1000=2072kg 。 152 设聚合铝 [A12(OH)n?Cl6-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： B= 【OH 】/3* 【AL 】× 100%=20/30=66.7% 153 某水厂采用精制硫酸铝作为混凝剂，其最大投量为 35 mg/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？ 解：溶液池体积为 W2=24 ×100aQ/1000 ×1000cn=aQ/417cn=35 ×100000/417 ×10×3 ×24=11.66m3 溶解池体积为 W1=0.3W2=3.5m3 154 隔板絮凝池设计流量为 75000m3/d 。絮凝池有效容积为 1100m3，絮凝池总水头损失 为 0.2