题目
某城镇污水处理厂最大设计流量为3000(m)^3/(h),设计人口为30万,初次沉淀池采用机械刮泥式的普通辐流式沉淀池,表面水力负荷为2(m)^3/((m)^2cdot(h)),采用2个池子,每个沉淀池的直径最接近( )。A. 28(m)B. 29(m)C. 30(m)D. 31(m)
某城镇污水处理厂最大设计流量为$3000\text{m}^3/\text{h}$,设计人口为30万,初次沉淀池采用机械刮泥式的普通辐流式沉淀池,表面水力负荷为$2\text{m}^3/(\text{m}^2\cdot\text{h})$,采用2个池子,每个沉淀池的直径最接近( )。
A. $28\text{m}$
B. $29\text{m}$
C. $30\text{m}$
D. $31\text{m}$
题目解答
答案
D. $31\text{m}$
解析
本题考查普通辐流式沉淀池直径的计算,解题思路是先根据最大设计流量和池子数量求出每个沉淀池的设计流量,再结合表面水力负荷算出沉淀池的表面积,最后根据圆的面积公式反推出沉淀池的直径。
- 计算每个沉淀池的设计流量:
已知污水处理厂最大设计流量为$Q = 3000m^3/h$,采用$n = 2$个池子,由于流量平均分配到各个池子,所以每个沉淀池的设计流量$q$为:
$q=\frac{Q}{n}=\frac{3000}{2}=1500m^3/h$ - 计算沉淀池的表面积:
已知表面水力负荷为$q_{s}=2m^3/(m^2\cdot h)$,根据表面水力负荷的定义$q_{s}=\frac{q}{A}$(其中$A$为沉淀池的表面积),可得沉淀池的表面积$A$为:
$A = \frac{q}{q_{s}}=\frac{1500}{2}=750m^2$ - 计算沉淀池的直径:
对于圆形的沉淀池,其面积公式为$A=\pi(\frac{D}{2})^2$(其中$D$为沉淀池的直径),将$A = 750m^2$代入公式可得:
$750=\pi(\frac{D}{2})^2$
先将等式变形为$(\frac{D}{2})^2=\frac{750}{\pi}$,取$\pi\approx3.14$,则$(\frac{D}{2})^2=\frac{750}{3.14}\approx238.85$。
两边同时开平方可得$\frac{D}{2}=\sqrt{238.85}\approx15.46$。
最后解得$D = 2\times15.46 = 30.92m\approx31m$。