水质模型应用隔删

水质模型应用隔删第1页/共53页河流水质模型简介零维水质模型是水完全均匀混合，理想状态下的水质模型。一维水质模型是河流深度与宽度不大，在水流断面上宽度与深度方向污染物浓度均匀，在河流的纵向即水流方向考虑污染物的浓度变化。二维水质模型是河流深度小，污染物在断面的深度方向浓度分布均匀，在宽度和水流方向考虑浓度变化。三维水质模型则考虑以点为参数，污染物在3维方向均考虑浓度的变化。第2页/共53页河流水质模型简介(1)持久性污染物的稀释扩散，零维，也不考虑降解。Cp-污水排放浓度；Qp-污水排放流量；Qh-河流流量；Ch-河流背景浓度。第3页/共53页河流水质模型简介(2)非持久性污染物的稀释扩散降解，河流的一维稳态模式，考虑污染物的降解，纵向扩散作用可以忽略。忽略纵向扩散作用：C-河流受污染点下游x距离处的污染物浓度，mg/L；K-污染物降解速率，1/d或1/s；x-排污点下游距离，m；u-河流流速，m/s；Mx-纵向扩散系数m2/s或m2/d。第4页/共53页河流水质模型简介

例题1．某扩建工程项目拟向河流排放废水，废水流量0.15m3/s，苯酚浓度为30mg/L，河流的流量为5.5m3/s，流速为0.3m/s，河流中苯酚的背景浓度为0.5mg/L，苯酚的降解(衰减)系数为0.200/d，纵向扩散系数为10m2/s，求排放点下游10km处的苯酚浓度。

第5页/共53页河流水质模型简介解：首先计算混合点的苯酚浓度：C0=(0.15·30+5.5·0.5)/(5.5+0.15)=1.28mg/L，考虑纵向扩散作用：C=1.28mg/L·exp[]=1.28mg/L·exp[150(1-=1.28mg/L·exp[150(1-1.000514)=1.28mg/L·exp[-0.0770]=1.28mg/L·0.0926=1.19mg/L第6页/共53页河流水质模型简介不考虑纵向扩散作用：=1.28mg/L·exp(-2.31·10-6s-1·10000m/0.3ms-1)=1.28mg/L·exp[-0.0770]=1.19mg/L第7页/共53页河流水质模型简介(3)．氧垂曲线：BOD和DO耦合。假设：①河流BOD减少和复氧过程都为1级反应动力学；②反应速率是常数；③河流的耗氧是由BOD降解引起的，而复氧是由大气中的氧溶解到水中产生的。不考虑藻类的复氧作用。第8页/共53页河流水质模型简介t时间亏氧浓度：

Dt为受污t日时，河水的亏氧浓度；D0为受污点，即t=0时刻的亏氧浓度，污水河水混合水；k2为复氧速率常数，k1耗氧速率常数，L0为0时刻的BODU。第9页/共53页河流水质模型简介临界点的时间：D0为受污点亏氧浓度；L0为受污点的BODU。临界点亏氧浓度：tc为临界点的时间，即受污后到DO最低点需要的时间。第10页/共53页河流水质模型简介例题2：某城市污水处理后排入河流，废水最大流量300000m3/d，BOD5=40mg/l，DO=0.5mg/l，水温度为20℃；废水排入口处河流最小流量为5m3/s，BOD5=4mg/l，DO=7mg/l，水温度为20℃。假设废水排入河流后能立即与河水混合，混合后流速为1.8km/h。若该河流18℃时耗氧速率常数k1为0.184/d，复氧速率常数k2为0.346/d，求排入口下游30km处河流的DO。[假设20℃水的饱和DO为9.2mg/l，k2(2)=k2(1)1.016T2-T1，k1(2)=k1(1)1.047T2-T1，BODt=BODU(1-10-k1t)]第11页/共53页河流水质模型简介解：温度校正，20℃时的常数：k1(20)=k1(18)(1.047)20-18=0.203k2(20)=k2(18)(1.016)20-18=0.357混合水量：3.47+5＝8.47m3/s混合水BOD5：(3.47×40+5×4)/8.47=18.7mg/l混合水20℃时BODU(L0):18.7/(1-e-0.203×5)=29.4mg/l混合水DO：(3.47×0.5+5×7)/8.47=4.3mg/l第12页/共53页河流水质模型简介0时刻亏氧浓度：9.2-4.3＝4.9mg/l下游30km处的时间0.69d，亏氧浓度：D0.69＝4.9×e-0.357×0.69－(e-0.203×0.69－e-0.357×0.69)=3.8+38.6(0.87-0.78)＝3.8+3.5＝7.3mg/l下游30km处DO：9.2－7.3=1.9mg/l。第13页/共53页第十章污水物理处理

牛牛文库文档分享第14页/共53页污水物理处理物理处理对象:

去除漂浮物/悬浮物等非溶解状态物质.尺寸:格删，筛网，过滤密度:重力：沉淀,沉砂,气浮,隔油离心力：离心,漩流分离器第15页/共53页第一节格删与筛网

牛牛文库文档分享第16页/共53页1.格删筛网(1).格删作用(2).格删类型(3).格删组成与安装(4).格删设计计算(5).筛网第17页/共53页1.格删筛网平行的金属删条与框架组成，倾斜安装在进水处(粗格删-提升泵房-细格删)，起拦截污水中粗大的悬浮和漂浮物，城市污水处理需用。污水处理系统或水泵前，(是否)必须设置格栅。(1).格删作用返回第18页/共53页1.格删筛网根据格删删条间距分粗格删(16-25mm)、中格删(10-20mm)、细格删(1.5-10mm)

。根据栅条形状：平面格删和曲面格删。按清渣方式：人工清渣格删和机械清渣格删。(2).格删类型第19页/共53页1.格删筛网(A).往复式移动耙格删第20页/共53页1.格删筛网往复式移动耙机械格栅通过驱动装置将渣耙从前面或后面嵌入栅条，从下往上将渣剥离栅条第21页/共53页1.格删筛网(B)回转式格删第22页/共53页1.格删筛网耙齿为链条形状，持续循环运动，到顶部时栅渣脱落栅渣容易被带到栅后渠道中回转式格删渣槽演示第23页/共53页1.格删筛网回转式格删第24页/共53页1.格删筛网(C)钢丝绳牵引格删第25页/共53页1.格删筛网钢丝绳牵引格栅第26页/共53页1.格删筛网(D)阶梯式格删第27页/共53页1.格删筛网红色固定,蓝色往复运动,污染物逐渐输送到顶部格删倾斜角度小阶梯式格删示意图第28页/共53页1.格删筛网(E)转鼓式格删第29页/共53页1.格删筛网转鼓式格删第30页/共53页1.格删筛网转鼓式格删第31页/共53页1.格删筛网平面曲面第32页/共53页1.格删筛网曲面第33页/共53页1.格删筛网传统机械格栅

粉碎型格栅

第34页/共53页1.格删筛网污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60°～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。格删过水面积不小于进水渠的1.2倍.返回第35页/共53页1.格删筛网(3).格删组成与安装第36页/共53页1.格删筛网格删安装方式第37页/共53页1.格删筛网返回第38页/共53页1.格删筛网栅前渠道内流速：0.4～0.9m/s

过栅流速：0.8～1.0m/s

格栅倾角：45°～75°水头损失一般为：0.08～0.15m栅条间隙16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水

30～50mm：0.03～0.01m3渣/103m3污水栅渣量标准：与格栅间间隙大小有关当栅渣量>0.2m3/d，则应采用机械清渣小型的污水厂，采用人工清渣：(4).格删设计计算第39页/共53页1.格删筛网出水渐窄处收缩的角度(长度)进水渐宽处的展开角度格栅安装倾角过栅水头损失超高栅前水深进水渠渐宽处的长度第40页/共53页1.格删筛网1)栅槽宽度B

式中：n--格栅间隙数（个）,s--删条宽度,b--栅条净间隙，m;

Qm--最大设计流量，m3/s;α--格栅倾角；

h--栅前水深（m）;v--过栅流速，m/s.第41页/共53页1.格删筛网2)过栅水头损失h2（m）式中：h2--过栅水头损失

h0--计算水头损失

k--阻力增加系数，格栅受污物堵塞后，水损增大的倍数，一般k=3ξ--阻力系数第42页/共53页1.格删筛网格删阻力系数ξ计算公式第43页/共53页1.格删筛网3)格删槽高度：

删前槽删后槽式中：h--删前水深，h1--超高，多取0.3m，h2过删水头损失第44页/共53页1.格删筛网4)格删槽长度L1--进水渠渐宽处的长度，L2--出水渐窄处的长度L2=0.5L1。a1

--是渐宽处的展开角度。删槽总宽度B，进水渠道宽度B1，

a2

--是出水渐窄处收缩的角度，a--是格删安装倾斜角度。第45页/共53页1.格删筛网5)每日删渣量W

Kz生活污水总变化系数，W1污水中删渣浓度m3/1000m3污水，取0.1～0.01左右。第46页/共53页1.格删筛网例题：某城市污水最大流量Qm为0.5m3/s，删前水深h取0.6m，宽度1.20m，超高0.30m，过删流速v为1.0m/s，删条间隙b＝10mm，删条宽度s＝10mm，删条形状为锐边矩形，格删安装角度60°，a1为20°，污水中删渣浓度0.015m3/1000m3。设计格删各部分尺寸。

第47页/共53页1.格删筛网格删间隙数n=0.5m3s-1·0.93/0.01m·0.6m·1m·s-1=77.5=7