环保设备原理与设计习题及答案

1、环保设备原理与设计习题第一章思考题与习题1. 已知设计人口数为 230000,最大设计流量200L/S ,最小设计流量100L/S，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。2. 机械格栅除污机有哪些类型？试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。3. 试计算直径d为70 m，密度 p为3000 kg/m3的固体颗粒，分别在 20C的空气和水 中的自由沉降速度。4. 沉淀池有哪几种类型？试述各自构造特点及适用条件。5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率 65%寸的0=0.25mm/s、污水流

2、量为 2000 m3 d，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2riVs，悬浮物浓度 SS=200mg/L,要求处理后悬浮物去除率为 75%实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。7.一城市小区的设计人口 N=100000人,淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量Q=2500m3 d，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为0.5，气浮池内接触时间为5min，溶气罐内停留时间为 3min ;溶气罐压力为0.4MPa;气固

3、比为0.02 ;温 度为35 C,试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。加压溶气气浮设备中溶 气释放器的作用如何？有哪些类型的溶气释放器？10. 试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么？11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容？12. 试设计日处理4000 m3的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。13. 试阐述重力无阀滤池和压力过滤器的工作过程，各有何优缺点？14. 何为离心因数， 其影响因素有哪些？离心分离设备可以分为几大类？为何转鼓的应 力

4、分析在离心机设计中必不可少？第四章思考题与习题1. 某废水计划用曝气生物滤池进行生化处理。设计水量为450nf/h , BOD为200mg/L,初沉池BOD去除率为 30%根据试验：曝气池污泥负荷为O.4kg/(kg d) ; (2)MLSS为4000mg/L ； (3)回流比为5； (4)沉淀时间为1.5h，沉淀区上升流速为 0.3mm/s。计算曝气池 的主要尺寸。2. 某城市计划新建一座以活性污泥法二级处理为主体的污水处理厂，日污水量为103000m,进入曝气池的 BOD为300mg/L时变化系数为1.5，要求处理后出水的 BOD为20mg/L， 试设计活性污泥处理系统中的曝气池及曝气系统

5、。3. 已知叶轮直径3000mm叶轮外缘线速度 5m/s,池型为矩形，内壁无挡板。试设计倒 伞形叶轮曝气机。34. 欲用生物转盘法处理某种工业废水，废水量Q=100 m/d，浓度La=200mg/L(BOD)，根据小实验测生物转盘水量负荷 Nw=0.100.20 m3/(m2 d),有机负荷NF =0.022 kgBOD /(m2 d), 要求BOD去除效率达80%试对该生物转盘进行设计。第六章思考题与习题1. 采用重力沉降室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。 沉降室底面积为 12m2 ，宽和高均为2m。操作条件下，气体的密度为0.75 kg /m3，黏度为2.6 x io 5Pa s,固体的

6、密度 为3000 kg/m3 ,沉降室的处理能力为 3 m3/s。试求： 理论上能完全捕集的最小颗粒直径； 粒径为40艸 时的除尘效率；（3）若能完全回收粒径为 8叩 的颗粒，在原来沉降室内需 要设置几层水平隔板。第七章思考题与习题1. 吸收设备的主要类型有哪些？各有哪些特点？如何选用？2. 填料的类型有哪些？填料的装填方式有哪几种？3. 填料塔的附件有哪些？各有何种类型？4. 填料塔的基本操作内容是什么？5. 吸附设备有哪些类型？各有什么特点？吸附剂如何选择？6. 冷凝设备有哪些？各有什么特点？冷凝设备的运行与维护包括哪些内容？7. 催化净化的机理是什么？固定床催化反应器的类型有哪些？催化净

7、化的装置在应用中 应注意哪些问题？8. 除尘脱硫一体化设备有哪几种？各有什么特点？9. 空气中含 SO 2%（摩尔分数），用清水洗涤以除去其中的SO。吸收塔的操作压力为101.3kPa,温度为20C；操作条件下的气体流量为1500m5/h ,气体密度为1.235kg/m 3,清水流量为32000kg/h ,分别计算采用25mnf陶瓷拉西环（填料因子为450m1）时填料塔的内径和每 米填料层的压力降。（注：液体密度校正系数 =1）。10. 某厂用活性炭吸附废气中的 CCI4,气量为1000m/h，浓度为45g/m3，活性炭直径为 3mm空隙率为0.33-0.43，空塔气速为20m/min，并在2

8、0C和1个大气压下操作， 通过实验 测得K=2143m/min, 0=95min，试求穿透时间 B =48h的床层高度及压力降。11. 某化工厂硝酸车间的尾气量为12400m3/h，尾气中含 NOx为0.26%, N2为94.7%, H2O为1.554%。选用氨催化还原法，催化剂为5mm直径的球粒，反应器入口温度为493K,空间速度为18000h-1，反应温度为533K,空气速度为1.52m/s。求：催化剂床层的体积、高度以 及床层阻力。（废气近似以N2计，533K时黏度为2.78 x 10-5 Pa?s），密度为1.25kg/m 3,床层 孔隙率为 0.92） 。第九章思考题与习题1. 一质

9、点振动系统的固有频率 fo已知，但质量M和刚度K未知，现在质量块上附加一质量为m的质量块，并测得新的振动系统的固有频率为f?,求系统的质量 M和刚度K。2. 一质量为M的质量块与两个刚度分别为K和K2的弹簧构成振动系统，如右题图2所示，求该系统的固有频率。3. 已知空气中的声速为340m/s，可听声的频率范围为2020kHz,试求出500Hz、1000Hz、5000Hz 的声波的波长。4. 声压分别为 2.75Pa、0.25Pa、0.05和2.5 X 105的声音的声压级各为多少 分贝?5. 四个声音各自在空间某以位置处的声压级为60dB、80dB 50dB和75dB,求该点的总声压级。6.

10、为考核某发电机房 8h的等效A声级，在8h内按等时间间隔测量 A声级，共测得96 个数据。经统计，A声级在85dB段（包括8387）的共16次，在90dB段（包括8892）的共12次，在95dB段（包括9397）的共32次，其余在100dB段（包括98102）,试求该发电机 房8h的等效连续A声级。7. 某车间内设备的噪声特性在500Hz附近出现一峰值，现使用4mm厚的三夹板作穿孔板共振吸声结构，空腔厚度允许由100mm试设计结构的其他参数（穿孔按三角形排列）。8. 某房间大小为6X 7X 3朋,墙壁、天花板和地板在1000Hz的吸声系数分别为 0.06 >0.07、 0.07，若在天花

11、板上安装 1000Hz的吸声系数为0.8的吸声贴面天花板，求该频段在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声降噪量。9. 某隔声间有一面积为 20m的墙与噪声源相隔，该墙的透射系数为 10-5，在该墙上有一 面积为2韦的门，其透射系数为 10-3，在该墙上还有一面积为 3ni的窗户，透射系数也 0.5 X 10-3，求该组合墙的隔声量。10. 为隔离强噪声源，某车间用一道隔墙将车间分成两部分，墙上装一3mm后的普通玻璃窗，面积占整个墙体的 1/4 ,设墙体的隔声量为 45dB,玻璃窗的隔声量为 22dB,求该组合 墙的隔声量。11. 一长为1m外形直径为380mm的直管式阻性消声器，内壁吸声层采用厚为100mm容重为20kg/m3的超细玻璃面。试确定频率大于250Hz的消声量。12. 某声源排气噪声在 125Hz有一峰值，排气管直径为100mm长度2m试设计一单腔扩张室消声器，要求在 125Hz上有13dB的消声量。13. 一台风机安装在一厚钢板上，如果在钢板的下面垫4个钢弹簧，已知弹簧的静态压缩量为x=1cm,风机转速