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文档简介

第二章反应器理论基础与污水的均化 第一节反应器理论基础 污水处理过程是一个化学 包括生物化学 处理工程 实现这一过程的设备称为反应器 一 反应器基本知识1 反应器的原理及对化学反应的影响 化学反应的场所提供化学反应的条件 浓度 温度 压力等流体在反应器中的流动状态对化学反应影响很大 这种影响主要是由于物料质点的停留时间不同造成的 2 反应器设计的基本内容 选择合适的反应器形式确定最佳的工艺条件计算所需反应器的体积 3 反应器设计的基本方程 物料衡算方程式 浓度热量衡算方程式 温度动量衡算方程式 计算反应器的压力变化 以及对反应速率的影响 4 水处理化学反应器的特点 原水成分的变化不定反应浓度及程度的特殊性反应条件和处理条件的特殊性反应器的容积大 二 物料平衡与均相反应器1 物料平衡 反应物进入 qv 0 反应物流出 qv e 反应物消失VrA 反应器 反应物累积 Vd A dt qv 0 VrA qv e Vd A dt 2 反应器类型均相反应器多相反应器间歇反应器连续搅拌罐式反应器活塞流反应器三 间歇反应器 batchreactor BR 特点 操作灵活 适用于小批量 多品种 反应时间长的产品生产 0 VrA 0 Vd A dt A 0e kt 四 连续搅拌罐式反应器 continuousstirredtankreactor CSTR 全混流反应器特点 反应器内物料浓度和温度均匀qv 0 VrA qv e Vd A dt 0 rA A V qv反应器平均停留时间五 串联式CSTR特点 n一般不大于4 在水处理中一般为2六 活塞流反应器 plugflowreactor PFR 平推流反应器特点 无混流 反应物料在反应器内具有相同的停留时间 第二节反应效率比较 一 去除百分数与取出率1 去除百分数 反应器进口浓度 反应器出口浓度 反应器出口浓度2 去除率 每批去除的污染物量 时间二 反应器容积比较在其他条件和要求相同的情况下 1 BR的容积总是大于PFR若不考虑停工时间 两者相等2 CSTR的容积总是大于PFR 除0级反应 在CSTR中反应器内的污染物浓度即为出水浓度在PFR和BR中反应器内污染物浓度一直高于出水浓度由于返混 浓度剃度小 反应速率慢 所以反应体积要大一些 转化率越高 两者的体积相差越大 3 串联CSTR的容积总是大于PFR当n无穷大 两者相等 三 水处理中常见反应器类型 第三节污水的均化 homogenization 一 均量二 均质1 均质池工艺设计2 均质混合方式水泵混合曝气混合机械搅拌混合
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