水处理物料衡算

第三章水处理方法概论

3．1物料衡算与质量传递3.1.1物料衡算方程设在反应器内某一指定部位，任选某一物组分i，可写出如下物料平衡式：单位时间变化量=单位时间输入量-单位时间输出量+单位时间反应量(3—1)

当变化量为零时，称为稳态，即：单位时间输入量-单位时间输出量+单位时间反应量＝0

质量传递传递机理可分：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。1.主流传递物质随水流主体而移动，称主流传递。它与液体中物质浓度分布无关，而与流速有关。传递速度与流速相等，方向与水流方向一致。2.分子扩散传递(3—2)

式中:J——物质扩散通量，单位：[摩尔/面积/时间]或[质量单位/面积/时间]DB——分子扩散系数，单位：[面积/时间]Ci——组分I的浓度，单位：[摩尔/体积]或[质量单位/体积]x——浓度梯度方向的坐标

3.紊流扩散传递紊流扩散通量可写成类似于分子扩散通量式；(3—3)

式中：DC——称紊流扩散系数。

3．2

理想反应器模型

3.2.1理想反应器分类见图3-1,有完全混合间歇式反应器（CMB型）、完全混合连续式反应器（CSTR型）、推流式反应器（PF型）等三种

3.2.2完全混合间歇式反应器（CMB型）物料衡算式为：(3—4)t=0，Ci=C0；t=t，C=Ci，积分上式得：(3—5)设为一级反应，r（Ci）=-kCi，则(3—6)设为二级反应，r（Ci）=-kCi2，则：

(3—7)

3.2.3完全混合连续式反应器物料衡算式为：（3—8）按稳态考虑，即，于是：（3—9）设为一级反应，r（Ci）=-kCi，则因，故（3—10）

3.2.4推流型反应器现取长为dx的微元体积，列物料平衡式：稳态时，，则：（3—12）

x=0，Ci=C0；x=t，C=Ci，积分上式得（3—13）

3.唯3非理查想反占应器3.迟3.音1一般范概念PF型和CS鹅TR型反碧应器荒是两淹种极滚端的沙、假断想的茅流型崖。图3—炉3表示太两种按理想按反应特器自菊进口唇端至搁出口胁端的巾浓度滨分布杰。PF型反衣应器布在进绸口端营是在脊高浓雾度C0下进静行反向应，答只是粉在出片口端批才在浩低浓尺度Ce下进信行反旦应。处而CS翼TR型始棍终在号低浓财度Ce下进圈行反捡应，墨故反CS方TR型反忌应器望生产解能力浑低于PF型。CS怠TR型反某应器辅中存坡在返若混，歪即停看留时太间不肉同的督物料魄之间舅混合炒。纵向饿分散钩模型贡见图3-戒4，其嗽基本疯设想止是在感推流翼型基技础上扇加上封一个改纵向奔混合跳。纵幅向混旨合可悲以用蹄纵向狼分散忌系数D1来表俯征它由的特封性：（3—相14）取出亭一个套微元旨长度保，列级物料黎衡算填式：输入劲量：输出习量：反应谨量：物料枕变化酬量：则：灭（3—坦15）稳态兼时，锦故拆：（3—饼16）3.随4水处晕理基间本方刑法与关工艺给水桑处理喝的基仓本方婆法1.去除唱水中岗的悬烤浮物掠：混纪凝、趴澄清册、沉落淀、蜡过滤骂、消丙毒，帮此即嚼为自肝来水衣厂常级用的豆工艺偶流程竟。2.除臭董、除部味：芳用活屠性炭痒吸附寨或者概用氧亭化法撕去除誉水中批的溶采解有独机物驶，用絮气浮秤法或树微滤摊机除箱藻，奏用曝屈气法酷去除抢水中呈溶解蒙气体味；3.除铁扮、除瞎锰、崇除氟晓：接寇触氧研化法纽奉除铁林、除丽锰，悟活性虹氧化区铝或承混凝撤沉淀塑除氟康；4.软化晋：去誉除钙躁、镁虎有离骗子交锅换法非或药撕剂软喉化法农；5.除盐林与淡刻化：森蒸馏脆法、痰离子刃交换冶法、锦或药婚剂软条化法俯；6.降低固水温捧：冷绍却塔肢或喷情水冷老却池蓝；7.水的染腐蚀释与结露垢控讯制：芽用缓斑蚀剂杜与阻稼垢剂掏；微污柏染水箱源水唐处理现阶滴段，抵已发也现在死给水览水源锈中有炭机物滔种类杨在20造00种以钞上；充饮用剧水中阵有70征0多种驰。世牵界上烂确立异了11货7种有密机物融为优作先控哈制有博机物摆，它锅们均炕为“虾三致涝”（绕致癌王、致携突变央、致消畸变天）物浙质。这些置有机胞物有彩些来书源于共水源得污染珠，有疫些则是为传柳统氯外消毒恢过程寺中产读生的念，如上腐殖银酸加寸氯消斯毒后敌生成饼三氯粉甲烷彻。微污束染水呆源水针的预朋处理塑方法际有：情粉末蔽活性诞炭法俯、臭秩氧或掏高锰怖酸钾还氧化子法、乱生物袋氧化言法、轻曝气肺法、左水库奴蓄存姐法。微污圾染水筝源水芳的深昆度处泪理方荐法有谜：粒果状活归性炭切吸附犹法；咏臭氧吉－粒介状活遥性炭祸吸附民法或挖生物柿活性辟炭法窃；化壤学氧坛化法讲；光轧化学合氧化阁法及汤超声搁波－到紫外笑线联课用法并等物聪理化左学氧纱化法犹；膜我滤法屈等等