当代给水与废水处理原理读书报告

当代给水废水处理原理第一章化学反响动力学化学动力学具体内容比较化学反响的快慢及外部因素的影响；提示化学历程，即反响物按何种途径转化为最终产物；化学动力学争论层次唯象动力学：争论总反响的速率及影响因素宏观现象为依据。总反响的动力学行为。次具体碰撞行为。VAdtdn时，Ad[A]

dCARA dt dt式中:[A]及C均代表A的浓度，RA的单位为mol·m-3·s-1。当式中A代表反A应物时，由于其浓度是随时间降低的，反响速率RA应为负值，反之，当A代表RA化学计量方程xA+yB→uP+vQAxuQv系称为化学计量方程式。令

，N和

分别为相应物种在时刻t的物质的量，则d

A BdnBA dnBA

PPdnP

QQdnQ

dniix x u v viidζ称为反响进度，为物种v的化学计量方程系数，反响物取负号，产物取i正号。反响级数假设通过试验数据的数学处理，得出产物P的反响速率可以表示为：d[p] dcr P=KCaCbP dt dt A B那末，产物PAaB的b其次章反响器学的学问反响器的类型按反响特点分为：均相反响器与多相反响器3、反响器设计面临的课题反响机理的争论。物料恒算方程物料衡算关系：=每秒流出的质量+每秒在内积存的质量QρA+Vr=QρA+Vdi A o dt式中Vd虽然称为累计项，但它实际是其余三项的净效果，写成以下形式才符dt合公式推导的思路： Vd =QρA+Vr-QρAdt i A o通量的定义通量=集中速率×浓度

集中过程示意图分子集中：物质通过它们的分子活动而相互渗透的现象。〔常集中〕、压力梯度〔压力集中〕、作用力差〔强制集中〕、温度梯度〔温度集中〕。一般的集中指的是常集中。氧气在水膜内的集中和反响多相反响模型反响只发生在生物膜的外表，即氧气到达水膜底后才发生反响.多空丸模型

氧气在水膜内的集中球的半径为续的，所以用某一点四周的无限小体积内的浓度平均值来代表这一点的浓度)球内反响速率；r=-k//cD。活塞流反响器活塞流反响器反响器内浓度及出口浓度CCiexp(kCCoexp(k完全不存在混合现象。连续搅拌反响器〔CSTR〕CSTR示意图特点：进口反响器的流量皆为Q；A的出口浓度也必定是cA。活性炭吸附原理1、依靠自身独特的孔隙构造1克活性炭材料中微孔，将其开放后外表积可高达800－1500平方米，特别用途活性炭拥有了优良的吸附性能。、2、分子之间相互吸附的作用力也叫“凡德瓦引力”致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。活性炭脱附的几种方法活性炭脱附的几种方法常用的脱附方法。用于气体脱附。冲洗脱附。用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂，使被吸附的组分脱附下它们分别，因此这种方法存在屡次分别的不便性。置换脱附。置换脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将法使它们分别。例如，活性炭对Ca2+、C1-有确定的吸附力气，这些离子占据了性炭吸附待分别溶液中的物质后，选用CaCl2作为脱附剂可降低活性炭对吸附质的吸附稳定性，从而到达降低脱附活化能的目的。磁化脱附。由于单分子水的性质比簇团中的水分子活泼得多，能充分显示液中对吸附质的脱附。超声波脱附。超声波(场)是通过产生协同作用来转变吸附相平衡关系的，低脱附化能的目的。〔drivingforce〕所引起的物质分子或流体微元〔fluidelement〕的运动都称为传质。区分于物质的输送，其包括了分子集中和物质迁移。到相接触才能发生反响。〔1〕在静止介质中的分子集中〔2〕3〕〔4〕在两相间的传质。传质的应用：越过相间传质更具重要性。如水处理的曝气工艺。〔1〕在水中参与氧气等一类气体，即气体吸取〔2〕中所溶解的挥发性气体，即空气吹脱。水溶液的亨利定律一般物理化学的亨利定律是PA=kAxA。〔4-1〕对水溶液则变换为：cA=HApA 〔4-2〕式中：HA为亨利常数的另一形式，单位为mol/L·Pa，其表达式为H=55.49 A k A AA相总压力p中所占的分压，以Pa计气—液传质模型用数学模型来描述传质过程，常用有〔1926年由Whitman1935年由Higbie〔〕1951年由Danckwerts提出的外表更换理论。双膜理论气体向液体内传递的双膜理论概念如图4-2的分压pb，在界面上的分压为pi.。在界面的气相一侧有一层厚度为δg的气膜。界面上氧浓ci,相应于pb的氧气浓度为c*(c*=Hpb)。在界面的另一侧存在一层厚度为δt的水膜。水内氧气的主体浓度为cb,相应的氧气分压为P*(cb*=Hp*)。由于膜很薄，膜内浓度及压力的变化都按直线关系表示。双膜模型做了三个假定：在气—水交界面的两边各有一层不动的膜；氧的传递过程是稳定的，即通过气膜通量与通过水膜的通量是相等的；C.在交界面上，气与水马上到达平衡状态。由气膜一侧来表示氧的通量NO为NO=kg(Pb-Pi)g b i尔/面积·时间·大气压2浅渗理论此理论的根本点是在气液相重复短暂的接触中不行能到达稳态如图中假定有一宽度为W的水膜沿固体外表对下流淌，流速vz的分布也示于图中〔留意这里指的是流淌的水膜，不是传质阻力的水膜。水膜外面气体的浓度为恒量c*，气体在cby方向只有由于浓度差所产生的集中通量No,yz生的对流通量No,z。写体积微元W△y△z的物料衡算方程得NO,z

WzWyzroN0,y

O,zz

WyN0

,yy

WzWyzct3.外表更换理论触外表固然要不断转变〕，应当是由很多的接触时间不同(0→∞)的面积微元组通量应按这个概念来计算。分散与絮凝分散〔coagulation〕指胶体的脱稳阶段．而絮凝〔flocculation〕则指肢体脱稳以后结成大颗粒絮体的阶段。在絮凝设备中完成。胶体的根本性质水处理中常见胶体：粘土颗粒〔对于 d<4μm，大局部细菌〔0.2~80nm，病毒10~300n，蛋白质。稳定性：胶体颗粒在水中保持分散状态的性质。〔〔或介于两者之间。对憎水性胶体，其稳定性可用双电层构造来说明。对于亲水性胶体，其稳定性主要由于它所吸附的大量水分子所构成的水壳来说明胶体的双电层构造及其稳定性体Gouy-GhapmanStem吸附层，外层为离子集中层。Stem-Grahame吸附层变号、在吸附层中存在两个与外表平行的平面，即内Helmholtz面〔IHP〕和外Helmholtz面〔OHP〕。内Helmholtz面定义为位于末水合的吸附离于〔一般是阴离子〕中心的平面，而外Helmholtz面而则位于水合的吸附离子〔一般为金属阳离子Stem与IHP平面间和在IHP平面与OHP平面间的电位降呈线性规律。絮凝动力学〔perikineticflocculation〕，同向絮凝〔orthokineticflocculation〕，差降絮凝〔differentialsettling〕。异向絮凝胶体颗粒由于布朗运动相碰而分散的现象〔这里指颗粒已处于〔perikineticflocculation〕。同向絮凝使细小颗粒分散主要靠搅拌的作用，缘由有二：其一是，靠布藉搅拌使胶体颗粒相碰后的分散作用称为同向絮凝〔orthokineticflocculation〕，给水处理中的絮凝池即为表达同向絮凝的设备。用越显著。③存在一个特定的颗粒直径使传递速率最小。对于上述计算实例，这一特定颗粒直径大约在0.1μm和1μm之间第六章生物化学工程根底1、细菌〔真细菌〕，使大分子物质不能进入细胞内。吸取养分物质和排解废物方面起着重要作用。细胞膜里面的细胞质是一种无色质粒等的去除作用。丝状菌污泥膨胀放线菌氰化物的废水中起着重要作用。蓝细菌蓝细菌有时列入藻类，也称为蓝藻。因其细胞构造为原核，故归入细菌类。蓝细当恶性增殖时．可形成“水华”，造成水质恶化。海洋中的“赤潮”有时也系蓝细菌大量生殖所致真核细胞微生物的构造更简洁。真菌、单细胞藻类及原生动物等均属于真核细胞微生物真核细胞构造图病毒DNA或RNA器，须借助电子显微镜才能观看。只要在寄主体内才表现生命的特征。体积大小差异很大，大多数病毒直接为100nm左右。病毒形态各不一样，动物即噬菌体，多为蝌蚪状，亦有球形及丝状病毒的构造大多数病毒是由蛋白质与核酸组成，只有少数几种较大病毒含有脂类和多糖少数含有RNA。核酸位于病毒的中心，形成病毒的核髓。蛋白质是病毒的主要组成，主要作用是构成病毒粒子的衣壳，保护病毒核酸，打算病毒感染的特异性．并具有抗原性。3.病毒的感染与生殖病毒是以复制方式生殖。生殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配和释放五步，如图6-4所示。说明如下：〔1〕吸附病毒与易感细胞接触时，由于细胞膜外表有特异的受体，与病毒外表相互结合而使病毒吸附于细胞外表非易感细胞没有这种受体故病毒不能吸附。〔2〕侵入和脱壳 噬菌体T2的尾部末端附着在大肠杆菌的细胞壁上，分泌一种能水解细胞壁的酶．使细菌细胞壁产生一个小孔，尾硝收缩．此时头部的DNA注入宿